[发明专利]用于去离子化的石墨烯孔的功能化

权利要求书

1.用于溶液的去离子化的方法，所述方法包括以下步骤：

使石墨烯片的多个孔隙功能化以排斥所述溶液中的第一离子使其不运送通过所述经功能化的多个孔隙，所述未运送的第一离子影响所述溶液中的第二离子使其不运送通过所述经功能化的多个孔隙；

将所述石墨烯片置于溶液流动路径输入端和溶液流动路径输出端之间；以及

使溶液进入所述溶液流动路径输入端并通过所述石墨烯片的经功能化的多个孔隙，由此产生在所述石墨烯片的溶液流动路径输出侧上的去离子化的溶液和在所述石墨烯片的溶液流动路径输入侧上的包含所述第一离子和第二离子的第二溶液。

2.如权利要求1所述的去离子化的方法，其中：

所述第一离子是带负电荷的离子；

所述第二离子是带正电荷的离子；以及

使所述多个孔隙功能化包括使所述多个孔隙的边缘功能化以具有负电荷，从而排斥所述溶液中的带负电荷的离子。

3.如权利要求2所述的去离子化的方法，其中使所述多个孔隙的边缘功能化以具有负电荷包括使用氧、氮、磷、硫、氟、氯、溴或碘来使所述边缘功能化。

4.如权利要求2所述的去离子化的方法，其中使所述多个孔隙的边缘功能化以具有负电荷包括使用具有整体负电荷的聚合物链或氨基酸链来使所述边缘功能化。

5.如权利要求1所述的去离子化的方法，其中：

所述第一离子是带正电荷的离子；

所述第二离子是带负电荷的离子；以及

使所述多个孔隙功能化包括使所述多个孔隙的边缘功能化以具有正电荷，从而排斥所述溶液中的带正电荷的离子。

6.如权利要求5所述的去离子化的方法，其中使所述多个孔隙的边缘功能化以具有正电荷包括使用硼、氢、锂、镁或铝来使所述边缘功能化。

7.如权利要求5所述的去离子化的方法，其中使所述多个孔隙的边缘功能化以具有正电荷包括使用具有整体正电荷的聚合物链或氨基酸链来使所述边缘功能化。

8.如权利要求1所述的去离子化的方法，其还包括限定所述石墨烯片的多个孔隙的尺寸以抵制所述第一离子的运送。

9.如权利要求1所述的去离子化的方法，其还包括向所述石墨烯片应用电荷，其中所述电荷排斥所述第一离子。

10.如权利要求9所述的去离子化的方法，其还包括限定所述石墨烯片的多个孔隙的尺寸以抵制所述第一离子的运送。

11.用于溶液的去离子化的方法，所述方法包括以下步骤：

使第一石墨烯片的第一多个孔隙功能化以排斥所述溶液中的第一离子使其不运送通过所述经功能化的第一多个孔隙，所述未运送的第一离子还影响所述溶液中的第二离子使其不运送通过所述经功能化的第一多个孔隙；

使第二石墨烯片的第二多个孔隙功能化以排斥所述溶液中的第二离子使其不运送通过所述经功能化的第二多个孔隙，所述未运送的第二离子还影响所述溶液中的第一离子使其不运送通过所述经功能化的第二多个孔隙；

将所述第一石墨烯片置于溶液流动路径输入端的下游并且将所述第二石墨烯片置于所述第一石墨烯片和溶液流动输出端之间；以及

使溶液进入所述溶液流动路径输入端，通过所述第一石墨烯片，然后通过所述第二石墨烯片，由此在所述溶液流动路径输出端处产生去离子化的溶液。

12.如权利要求11所述的去离子化的方法，其中：

所述第一离子是带负电荷的离子；

所述第二离子是带正电荷的离子；

使所述第一多个孔隙功能化包括使所述第一多个孔隙的第一边缘功能化以具有负电荷，从而排斥所述溶液中的带负电荷的离子；以及

使所述第二多个孔隙功能化包括使所述第二多个孔隙的第二边缘功能化以具有正电荷，从而排斥所述溶液中的带正电荷的离子。

13.如权利要求12所述的方法，其中使所述第一多个孔隙的第一边缘功能化以具有负电荷包括使用氧、氮、磷、硫、氟、氯、溴或碘来使所述第一边缘功能化。

14.如权利要求12所述的去离子化的方法，其中使所述第一多个孔隙的第一边缘功能化以具有负电荷包括使用具有整体负电荷的聚合物链或氨基酸链来使所述第一边缘功能化。