[發明專利]一種石墨烯改性PVDF高性能復合膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110275615.5
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113457472A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 楊永強;倪騰亞;李遙;楊俊雅;楊娜
• 申請（專利權）人: 波塞冬（江蘇）新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D69/12;B01D67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種石墨烯改性PVDF高性能復合膜，其特征在于，由如下組分及質量百分比組成：石墨烯0.5~5%，PVDF 10~30%、N-甲基吡咯烷酮（NMP）2~8%、有機溶劑40~60%和致孔劑5~20%。

2.根據權利要求1所述的石墨烯改性PVDF高性能復合膜，其特征在于，所述石墨烯為少層石墨烯、氧化石墨烯、功能化石墨烯中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的石墨烯改性PVDF高性能復合膜，其特征在于，所述PVDF分子量為40~60萬，密度為1.75~1.78g/cm3，熔融指數為0.5~2.0g/10min，熔點為156~165℃。

4.根據權利要求1所述的石墨烯改性PVDF高性能復合膜，其特征在于，所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）、二甲基亞砜（DMSO）中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的石墨烯改性PVDF高性能復合膜，其特征在于，所述致孔劑為聚乙烯吡咯烷酮K30（PVP-K30）、聚乙烯吡咯烷酮K90（PVP-K90）、聚乙二醇400（PEG-400）、聚乙二醇600（PEG-600）、甘油中的至少一種。

6.一種制備權利要求1所述石墨烯改性PVDF高性能復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將質量百分比0.5~5%的石墨烯放進微波干燥箱進行脫水處理，然后將脫水處理后的石墨烯加入到質量百分比2~8%的N-甲基吡咯烷酮（NMP）強極性溶劑中，在室溫狀態下利用球磨進行溶解分散，形成體系A；

將質量百分比5~20%的致孔劑加入到步驟（1）形成的體系A中，室溫攪拌，獲得混合溶液B，使得石墨烯枝接在致孔劑上；

（3）將質量百分比10~30%的PVDF加入到質量百分比40~60%的有機溶劑中，升溫至80℃，恒溫攪拌，獲得體系C；

（4）將步驟（2）得到的混合物溶液B加入步驟（3）形成的體系C中，80℃恒溫攪拌，形成PVDF-石墨烯-致孔劑的枝接結構，靜置消泡制作成鑄膜液；

（5）將步驟（4）得到的鑄膜液置于凝固浴中凝固，然后取出用去離子水清洗，洗去致孔劑，自然晾干48h即可得到石墨烯改性PVDF高性能復合膜。

7.根據權利要求6所述的石墨烯改性PVDF高性能復合膜的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）中凝固浴所用溶液為去離子水或含5%的DMAC的去離子水中的任意一種，凝固浴溫度為40~55℃。