[发明专利]一种离子型聚合物和氧化石墨烯纳米复合膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种离子型聚合物和氧化石墨烯纳米复合膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：将氧化石墨烯超声分散于水中，获得质量浓度0.001-0.1% 的GO纳米片分散液，备用；

步骤2：取1g溴化聚苯醚并加入5-20 mL NMP，搅拌至完全溶解，再加入0.2-0.5 g 1,2-二甲基咪唑，于20-70℃搅拌5-12 h，获得咪唑功能化溴化聚苯醚，用水稀释获得质量浓度0.001%-0.1% 的咪唑功能化溴化聚苯醚溶液，备用；

步骤3：取1g磺化聚苯醚并加入5-20 mL NMP，搅拌至完全溶解，用水稀释获得质量浓度为 0.001%-0.1%的磺化聚苯醚溶液，备用；

步骤4：将步骤1配制的GO纳米片分散液和步骤2获得的咪唑功能化溴化聚苯醚溶液混合，通过纳米组装技术，在多孔载体上形成一层厚度为10nm-5μm的氧化石墨烯复合薄膜，保存于水中，即得阳离子型聚合物和氧化石墨烯纳米复合膜；

步骤5：将步骤1配制的GO纳米片分散液和步骤3获得的磺化聚苯醚溶液混合，通过纳米组装技术，在多孔载体上形成一层厚度为10nm-5μm的氧化石墨烯复合薄膜，保存于水中，即得阴离子型聚合物和氧化石墨烯纳米复合膜；

步骤4中，GO纳米片分散液和咪唑功能化溴化聚苯醚溶液混合的体积比为1：1至10：1；

步骤5中，GO纳米片分散液和磺化聚苯醚溶液混合的体积比为1：1至10：1。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述多孔载体包括聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、聚碳酸酯膜、阳极氧化铝膜或聚丙烯腈膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述多孔载体的孔径为100-450nm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述纳米组装技术是指能够将纳米片负载于多孔载体的技术，包括真空抽滤、旋转涂覆、喷涂或蒸发干燥。

5.一种离子型聚合物和氧化石墨烯纳米复合膜，其特征在于：通过权利要求1-4中任一种方法制备得到。

6.一种权利要求5所述的离子型聚合物和氧化石墨烯纳米复合膜的应用，其特征在于：将所述纳米复合膜固定于分离装置中，以分离水中不同尺寸及性质的纳米杂质；

所述纳米杂质包括甲基蓝、亚甲基蓝、伊文思蓝、罗丹明B、碱性品红、甲基橙或刚果红。