[发明专利]一种层层点击键合自组装氧化石墨烯聚烯烃分离膜及其制备方法

权利要求书

1.一种层层点击键合自组装氧化石墨烯聚烯烃分离膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将未改性的聚烯烃分离膜与溴混合，采用紫外光照溴，制备溴代聚烯烃分离膜；

(2) 将上述溴代聚烯烃分离膜与叠氮化钠进行亲核取代反应制备可点击的具叠氮基的聚烯烃分离膜；

(3)用磺酰氯与氧化石墨烯上的羧基进行酰化反应，再与炔丙胺进行缩合反应制备具炔基的氧化石墨烯；

(4)用氯化铵催化叠氮化钠对氧化石墨烯上的环氧基团进行开环反应制备具叠氮基的氧化石墨烯；

（5）通过点击化学法将具有炔基和叠氮基的氧化石墨烯与具叠氮基的聚烯烃分离膜进行点击键合自组装，清洗，真空干燥后，重复上述反应，进行层层点击键合自组装，制得多层氧化石墨烯聚烯烃分离膜。

2.如权利要求1所述的一种层层点击键合自组装氧化石墨烯聚烯烃分离膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1：采用紫外光照溴制备溴代聚烯烃分离膜:将一片约0.01 g (f5厘米)的未改性的聚烯烃分离膜置于丙酮溶液浸泡10小时，然后用50%酒精清洗三次，每次半小时，烘干；将洗涤干净的未改性的聚烯烃分离膜置于干净的烧瓶中，塞上温度计套管，用玻璃棒密封，做三抽三充处理；注射 0.1～0.5克的溴于上述烧瓶中，待溴水蒸发成溴蒸汽，在紫外灯下光照10～60分钟，取出膜用乙醇/水洗净，真空干燥烘干，得到溴代膜；

步骤2：将上述溴代膜与叠氮化钠进行亲核取代反应制备可点击的具曡氮基的聚烯烃分离膜:将溴代膜放入容器中，加入0.1～0.5克叠氮化钠和100克四氢呋喃，在40 ^oC下振荡器中振荡反应8～24小时，取出膜，放入水/乙醇溶液中荡洗三次，真空干燥，得到具有叠氮基的聚烯烃分离膜；

步骤3：对氧化石墨烯上的环氧基团进行开环反应，制备具叠氮基的氧化石墨烯：取1.0克氧化石墨烯，加入100克水、0.5～2.5克氯化铵、0.5～2.5克叠氮化钠，在50℃下反应8～24小时，得到具叠氮基的氧化石墨烯；

步骤4：利用炔丙胺与氧化石墨烯中的羧基进行缩合反应，制备具炔基的氧化石墨烯:在70℃下，使用磺酰氯与氧化石墨烯回流10小时，活化氧化石墨烯边缘上的羧基生成酰氯，然后与炔丙醇在室温条件下经过10小时酯化反应，制备具炔基的氧化石墨烯(GO-C≡CH)；

步骤5：通过点击化学法将具炔基和叠氮基的氧化石墨烯与具叠氮基的聚烯烃分离膜进行点击反应:将具叠氮基的聚烯烃分离膜放入施兰克瓶中，三抽三充后，在氩气氛围中注入100克二甲基亚砜，加入具炔基的氧化石墨烯，再注入五水硫酸铜0.01～1.0克，最后注入抗坏血酸钠0.017～0.20克，通氩气30分钟后，密闭反应容器，在20～70 ^oC下反应10～48小时；取出膜，放入水/乙醇溶液中荡洗24小时，真空干燥，得到第一层改性膜；第二层组装条件与第一层相同，将第一层所得到的氧化石墨烯改性膜进一步进行点击反应，利用第一层反应结合在聚烯烃分离膜上的氧化石墨烯中没有反应的炔基与具叠氮基的氧化石墨烯进行点击反应；反复进行上述过程，直到所需要的层数即可结束反应。