[发明专利]一种基于氧化石墨烯的分离膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于氧化石墨烯的分离膜，其特征在于：由分离层和支撑层构成，有机小分子插层的氧化石墨烯作为分离层，聚合物超滤膜作为支撑层；所述有机小分子插层的氧化石墨烯分离层的厚度为30±2nm，由氧化石墨烯与有机小分子构成，其中有机小分子与氧化石墨烯质量比为1-10％。

2.一种制备如权利要求1所述分离膜的方法，其具体步骤如下：

A)将氧化石墨烯材料加入到溶剂中，经过搅拌和超声将其分散，配置成0.1-0.3mg/ml的分散液；

B)将有机小分子材料加入到碱溶液中，经过搅拌将其溶解分散，配置成0.001-0.005M的有机小分子溶液；

C)将步骤A)配置成的分散液和步骤B)中有机小分子溶液共混稀释，经过搅拌和超声分散均匀，配置成混合溶液；

D)将步骤C)配置成混合溶液，通过真空抽滤的方法在聚合物支撑体上分散均匀，保持10-14h；

E)将D)制备得到的膜在25℃～65℃下处理2-5h进行化学交联，随后真空干燥得到基于氧化石墨烯的分离膜。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤A)中所述的搅拌速度为500-1000rpm，搅拌时间为60-120min；超声功率为600-900W，超声时间为30-60min；步骤B)中所述的搅拌速度为800-1000rpm，搅拌时间为10-30min；步骤C)中所述的搅拌速度为800-1000rpm，搅拌时间为20-40min；超声功率为600-900W，超声时间为20-40min；步骤E)中真空干燥温度为25℃～65℃，时间为12-24h。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤A)中所述的溶剂为水。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤B)中所述的有机小分子材料至少为苯二胺、二氨基苯磺酸或联苯胺双磺酸中的一种。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤B)所述的碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种；碱溶液的浓度为0.001-0.005M。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤D)所述的聚合物支撑体的材质至少为聚丙烯腈、聚碳酸酯或聚偏氟乙烯中的一种。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤E)制备得到的分离膜中有机小分子与氧化石墨烯质量比为1-10％。