[发明专利]用于稳定超快过滤的螺旋结构的三维多孔的基于氧化石墨烯的膜

权利要求书

1.一种制造基于氧化石墨烯的膜的方法，包括：

将多个基于氧化石墨烯的层浸入水基溶液中；

以漩涡运动的方式搅拌所述水基溶液，直到所述多个基于氧化石墨烯的层各自物理弯曲为止；

向所述水基溶液中添加交联剂，以导致形成多个通过通道彼此连接的囊状的基于氧化石墨烯的单元；和

将所述多个囊状的基于氧化石墨烯的单元堆叠在多孔基底上，以形成基于氧化石墨烯的膜。

2.权利要求1所述的方法，其中所述交联剂包括壳聚糖、乙二胺、赖氨酸、二亚乙基三胺或柠檬酸。

3.权利要求1所述的方法，其中，通过搅拌所述水基溶液而导致的形状包括以下形状中的至少一种：

第一形状是涡旋，其底部中心点的高度是所述水基溶液的总高度的一半；

第二形状是在所述水基溶液的表面的平面漩涡；和

第三形状是具有平面底部的涡旋，该平面底部的宽度是所述水基溶液的宽度的一半。

4.权利要求3所述的方法，还包括：

使水以形成所述第一形状的方式涡旋；和

使水以形成所述第二形状的方式涡旋。

5.权利要求1所述的方法，还包括：

调节搅拌速度以实现所述多个基于氧化石墨烯的层的每个各自的基于氧化石墨烯的层的期望的曲率水平；和

调节所述水基溶液中所述多个基于氧化石墨烯的层的浓度以实现所述多个基于氧化石墨烯的层的每个各自的基于氧化石墨烯的层的期望的曲率水平。

6.权利要求1所述的方法，其中，所述多个基于氧化石墨烯的层的每个各自的基于氧化石墨烯的层具有大于15nm的厚度。

7.权利要求5所述的方法，其中，所述多个基于氧化石墨烯的层相对于所述水基溶液的浓度在6g/L至14g/L的范围内。

8.权利要求1所述的方法，其中，所述多个基于氧化石墨烯的层与所述交联剂的质量比在1至5的范围内。

9.权利要求1所述的方法，其中，所述通道的直径在0.3μm至400μm的范围内。

10.权利要求1所述的方法，其中，将所述多个囊状的基于氧化石墨烯的单元堆叠在所述多孔基底上还包括：

调节形成压力以获得所述基于氧化石墨烯的膜的期望尺寸。

11.权利要求1所述的方法，其中，将所述多个囊状的基于氧化石墨烯的单元堆叠在所述多孔基底上还包括：

在两个多孔基底之间放置所述多个囊状的基于氧化石墨烯的单元以形成所述基于氧化石墨烯的膜；和

调节形成压力以获得所述基于氧化石墨烯的膜的期望尺寸。

12.权利要求10所述的方法，其中所述多孔基底是网、纤维、泡沫或海绵。

13.权利要求10所述的方法，其中所述多孔基底包括孔的阵列，每个孔具有各自的最小直径，所述最小直径大于连接所述囊状的基于氧化石墨烯的单元的每个通道的各自的最大直径。

14.权利要求10所述的方法，其中所述多孔基底包括孔的阵列，每个孔具有各自的最大直径，所述最大直径小于每个基于氧化石墨烯的层的各自的最小长度。

15.权利要求11所述的方法，其中所述形成压力在0.01MPa至100MPa的范围内。

16.一种多孔的基于氧化石墨烯的膜，包括：

多孔基底；和

在所述多孔基底上的多个囊状的基于氧化石墨烯的单元。