[发明专利]一种石墨烯复合材料过滤膜

权利要求书

1.一种石墨烯复合材料过滤膜，其特征在于，包括基底，所述基底上包覆有聚合物P（MeO₂MA-co-OEGMA-SH）接枝的聚多巴胺-石墨烯；

所述聚多巴胺-石墨烯是以多巴胺为还原剂，与氧化石墨烯在水热条件下自组装成三维多孔网状结构，其中，多巴胺和氧化石墨烯在反应体系中的浓度比在2：1至1：4之间；水热反应的温度55-65℃，加热时间为4-8h；

所述聚合物P（MeO₂MA-co-OEGMA-SH）在碱性条件下，通过迈克尔加成反应，接枝在聚多巴胺-石墨烯包覆的基底上，形成石墨烯复合材料过滤膜。

2.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料过滤膜，其特征在于，所述基底为金属网状材料、非金属多孔材料或者金属-非金属复合多孔材料。

3.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料过滤膜，其特征在于，所述聚合物P（MeO2MA-co-OEGMA-SH）的制备方法包括以下步骤：

以2-甲基-2丙烯酸-2(2甲氧基乙氧基)乙酯、寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯为单体，双[2-(2’-溴代异丁酰氧基)乙基]二硫化物为引发剂，溴化亚铜为催化剂，2,2’-联吡啶为配体，通过原子转移自由基聚合反应，合成P(MEO2MA-co-OEGMA-S-S-MEO2MA-co-OEGMA)共聚物；再利用三丁基膦作为还原催化剂，打断聚合物中的二硫键，得到末端带有巯基的聚合物P（MeO2MA-co-OEGMA-SH）。

4.根据权利要求3所述的石墨烯复合材料过滤膜，其特征在于，所述寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的分子量为475 g/mol。

5.根据权利要求3所述的石墨烯复合材料过滤膜，其特征在于，所述单体2-甲基-2丙烯酸-2(2甲氧基乙氧基)乙酯和寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的投料摩尔比为5：1-20:1，引发剂双[2-(2’-溴代异丁酰氧基)乙基]二硫化物用量为单体2-甲基-2丙烯酸-2(2甲氧基乙氧基)乙酯摩尔量的1/150-1/50，催化剂溴化亚铜用量为单体2-甲基-2丙烯酸-2(2甲氧基乙氧基)乙酯摩尔量的1/50-1/15，配体2,2’-联吡啶用量为催化剂摩尔量的0.5-3倍。

6.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料过滤膜，其特征在于，所述迈克尔加成反应在pH为8.0-9.0，浓度为0.05-0.15 M的Bicine缓冲溶液中进行。

7.根据权利要求6所述的石墨烯复合材料过滤膜，其特征在于，所述迈克尔加成反应的具体步骤为：将聚合物P(MeO₂MA-co-OEGMA-SH)溶解于Bicine缓冲溶液混合均匀，然后将聚多巴胺-石墨烯包覆的基底置于溶液中，室温下搅拌18-36 h，即可得到石墨烯-高分子修饰石墨烯复合材料过滤膜。