[發明專利]一種磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜及其制備方法及應用

有效

• 申請號: 202110377469.7
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113061271B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 喻學鋒;萬鵬;黃浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L5/08;C08K3/04;C02F1/02;C02F103/08
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈;李玉娜

1.一種磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜的制備方法，其特征在于，以磷基石墨烯和甲殼素為原料，在堿溶體系中磷基石墨烯與甲殼素包裹結合，經過冷凍-解凍過程溶解，將帶負電的磷基石墨烯與帶正電的甲殼素緊密融合，再刮制/涂覆/噴淋成膜，即得；

所述制備方法包括以下步驟：

1）、將甲殼素和磷基石墨烯混合在堿溶體系中，攪拌獲得懸浮溶液，然后將懸浮液冷凍；

所述甲殼素、磷基石墨烯和堿溶體系三者之間的質量比為（1%~8%）：（0.01%~1.6%）：（5%~41%）；

2）、在室溫下將冷凍的固體完全解凍并攪拌形成均勻得到解凍懸浮液，將懸浮液離心除去氣泡和雜質，獲得磷基甲殼素溶液；

3）、將步驟2）得到的磷基甲殼素溶液倒在基底上刮制/涂覆/噴淋成膜制成水凝膠薄膜；

4）、將步驟3）制成的含有基底的水凝膠薄膜轉移到熱水中浸泡，水凝膠薄膜就從玻璃板上脫離，然后撈膜得到磷基石墨烯甲殼素光熱膜。

2.根據權利要求1所述的磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述堿溶體系為堿溶液，所述堿溶液中氫氧化鉀占堿溶液總重量的2%-15%，氫氧化鋰占堿溶液總重量的1%-6%，尿素占堿溶液總重量的2%-20%，余量為水。

3.根據權利要求1所述的磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜的制備方法，其特征在于，步驟2）中，所述的冷凍是將懸浮液在-80℃冷凍2h以上；離心條件為0-5℃以400-10000 rpm離心3-15分鐘。

4.根據權利要求1所述的磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜的制備方法，其特征在于，步驟3）中，所述基底選自玻璃板或者PET、PTFE、PP、PVC塑料底板中的一種，所述水凝膠薄膜的厚度為0.1~10 mm。

5.根據權利要求1所述的磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜的制備方法，其特征在于，步驟4）中，熱水的溫度為4~80℃，浸泡時間為1~2000分鐘。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的制備方法制備得到的磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜。

7.根據權利要求6所述的磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜，其特征在于，所述磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜為具有膜孔通透互穿毛細網絡的結構。

8.根據權利要求1-5任意一項所述的制備方法制備得到的磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜在海水淡化和污水處理領域的應用。

9.根據權利要求8所述的磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜在海水淡化和污水處理領域的應用，光熱水處理的實施包括以下步驟：

1）、將磷基石墨烯甲殼素凝膠光熱膜置于圓形泡沫層上得到磷基石墨烯甲殼素光熱膜/泡沫層組合件；

2）、再將磷基石墨烯甲殼素光熱膜/泡沫層組合件置于需要淡化的海水或需要處理的污水的水面上：

3）、最后在模擬太陽光下進行海水蒸發或污水凈化。

10.根據權利要求9所述的應用，所述污水包括污水油水混合物、染料廢水。