[发明专利]一种石墨烯膜及其在化妆品中去除重金属的应用

摘要

本发明属于化妆品安全技术领域，尤其涉及一种石墨烯膜及其在化妆品中去除重金属的应用。本发明首先利用硫酸、KMnO₄和H₂O₂对石墨烯进行氧化制备得到氧化石墨烯；然后用浓硫酸、KMnO₄对多壁碳纳米管进行酸化，利用盐酸多巴胺对其进行修饰的多壁碳纳米管；再将聚醚砜、咪唑类低共熔溶剂、氧化石墨烯、修饰的多壁碳纳米管、N‑甲基‑2‑吡咯烷酮混合均匀，交联浇铸，浸泡，干燥，得石墨烯膜；最后将石墨烯膜装在砂芯漏斗中，将化妆品倒入漏斗，在真空条件下过滤，收集滤液即得无重金属的化妆品产品。本发明提供的方法具有操作简单，重金属清除率高，处理量大的优势，能广泛应用于香水、指甲油、卸妆水、精华、保湿水中重金属的去除。

主权项

1.一种石墨烯膜及其在化妆品中去除重金属的应用，其特征在于包括以下步骤：（1）石墨烯氧化：将石墨烯与NaNO₃按1:2的质量比混合并加入到硫酸溶液中，然后将KMnO₄缓慢加入到溶液中，在30‑40℃条件下反应10‑14 h，继续加入冰水和H₂O₂并超声1‑3 h，过滤得沉淀，将沉淀用水洗涤4‑6次，干燥得氧化石墨烯；（2）多壁碳纳米管的修饰：将多壁碳纳米管在浓硫酸中浸泡2‑4 h，缓慢加入KMnO₄后继续浸泡1‑2 h后过滤，用水洗涤2‑3次得酸化的多壁碳纳米管，将酸化的多壁碳纳米管与盐酸多巴胺混合后分散到Tris‑HCl缓冲溶液中，在300‑500 rpm条件下浸泡20‑24 h，过滤，将固体用水洗涤4‑6次，干燥得修饰的多壁碳纳米管；（3）石墨烯膜的制备：将聚醚砜、咪唑类低共熔溶剂、氧化石墨烯、修饰的多壁碳纳米管、N‑甲基‑2‑吡咯烷酮混合均匀，在40‑60 ℃，300‑500 rpm条件下交联2‑4 h，将反应液涂在玻璃板上，空气中放置10‑20 min后放置于水中，在水中浸泡10‑12 h，取出干燥，再将膜从玻璃板上取出即得石墨烯膜；（4）化妆品中重金属的去除：将石墨烯膜装在砂芯漏斗中，再将化妆品倒入漏斗，在真空条件下过滤，收集滤液即得无重金属的化妆品产品。