[發(fā)明專利]可原位生成表面納米氣泡的氧化石墨烯水處理膜制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110347643.3
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113083037B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜忠義;馬宇;張潤楠
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D67/00;B01D69/02;B01D71/60;C02F1/44
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種可原位生成表面納米氣泡的氧化石墨烯水處理膜制備方法，其特征在于，采用氧化聚合法在氧化石墨烯表面原位生長高分子納米陣列制備復(fù)合物；在溶劑中分散復(fù)合物得到均勻分散液；在微濾膜表面真空抽濾分散液后成膜，經(jīng)熱處理，疏水高分子納米陣列由溶脹變收縮，強(qiáng)內(nèi)聚力使納米片產(chǎn)生褶皺，從而得到可原位生成表面納米氣泡的氧化石墨烯水處理膜；具體步驟如下：

步驟一、將氧化石墨烯加入到溶劑A中，配置成質(zhì)量濃度為0.01-0.03%的分散液，所述溶劑A為異丙醇和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的鹽酸組合；在上述分散液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3-3.8%的過硫酸銨形成水相；將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1-1.0%的高分子單體溶解在二氯甲烷中形成油相，所述的高分子單體為2-氟苯胺或1-氟吡咯；將水相倒入油相，反應(yīng)在-5-5℃下進(jìn)行60-72h，產(chǎn)物經(jīng)過過濾，用去離子水和乙醇洗滌數(shù)次并在50-70℃下真空干燥，得到復(fù)合物；

步驟二、將步驟一制備得到的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.001-0.004%的復(fù)合物加入到溶劑B中，超聲1-3 h形成均勻分散液；將該分散液倒入裝有孔徑為0.22 μm的微濾膜的抽濾杯中，在0.5-1.0 bar下抽濾成膜；將膜放入真空烘箱中80-130℃熱處理72-96 h，得到可原位生成表面納米氣泡的氧化石墨烯水處理膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟一中，所述溶劑B為N,N-二甲基甲酰胺。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法制備得到的可原位生成表面納米氣泡的氧化石墨烯水處理膜，其特征在于，將該氧化石墨烯水處理膜浸入水中，疏水區(qū)可使水中氣體在膜表面富集形成表面納米氣泡，親水區(qū)及幾何褶皺結(jié)構(gòu)可保持表面納米氣泡穩(wěn)定存在，表面納米氣泡的生成改變了膜孔道壁面的物理化學(xué)特性，使固-液界面部分轉(zhuǎn)換為低摩擦的氣-液界面，從而顯著減小了流體流動阻力，有效提升了膜滲透性能。