[发明专利]用于油水分离的石墨相C3

权利要求书

1.一种用于油水分离的石墨相C₃N₄纳米片二维膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)石墨相C₃N₄粉末的制备；

(2)石墨相C₃N₄-硫酸复合材料悬浊液的制备；

(3)石墨相C₃N₄-硫酸复合材料薄膜的制备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括：将三聚氰胺粉末置于坩埚中，在空气气氛的马弗炉中以0.8℃～1.2℃/min的速度加热到590℃～620℃进行热缩聚，保温2.0～3.0小时，随后以2.5～3.2℃/min的速度冷却至室温，得到石墨相C₃N₄粉末，将粉末研磨后备用。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括：将三聚氰胺粉末置于坩埚中，在空气气氛的马弗炉中以1℃/min的速度加热到600℃进行热缩聚，保温2小时，随后以3℃/min的速度冷却至室温，得到石墨相C₃N₄粉末，将粉末研磨后备用。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：称取步骤(1)所得石墨相C₃N₄粉末，向所述石墨相C₃N₄粉末中加入浓硫酸，搅拌加热10～15h，静置，待其自然冷却至室温后形成石墨相C₃N₄-硫酸复合材料溶液；将石墨相C₃N₄-硫酸复合材料溶液，在搅拌下滴加至去离子水中，得到悬浊液；将此悬浊液离心分离得到石墨相C₃N₄-硫酸复合材料沉淀，去离子水离心洗涤，得到石墨相C₃N₄-硫酸复合材料粉末；随后，向石墨相C₃N₄-硫酸复合材料粉末中加入去离子水，超声分散，得到分散的石墨相C₃N₄-硫酸复合材料悬浊液。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：称取步骤(1)所得石墨相C₃N₄粉末，加入浓硫酸，在98～105℃的油浴锅中搅拌加热10～15h，静置，待其自然冷却至室温后形成石墨相C₃N₄-硫酸复合材料溶液；将石墨相C₃N₄-硫酸复合材料溶液，在搅拌下滴加至去离子水中，得到胶状悬浊液；将此悬浊液以9800～12000rpm的速率离心10～12min得到石墨相C₃N₄-硫酸复合材料沉淀，去离子水离心洗涤，得到石墨相C₃N₄-硫酸复合材料粉末；随后，向石墨相C₃N₄-硫酸复合材料粉末中加入去离子水，超声分散3～5h，得到分散的石墨相C₃N₄-硫酸复合材料悬浊液。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述浓硫酸的浓度为97.5wt％～98.3wt％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括：通过真空抽滤将步骤(2)所得的石墨相C₃N₄-硫酸复合材料悬浊液沉积到聚四氟乙烯基底上，形成薄膜，然后在室温下真空干燥以除去膜中水分，得到石墨相C₃N₄-硫酸复合材料薄膜。