[发明专利]一种石墨烯基膜的制备方法及其在油水分离中的应用

权利要求书

1.一种石墨烯基膜的制备方法，其特征在于，由氧化石墨烯与交联剂形成凝胶，干燥，在10~200千帕压强下压实后还原得到。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：

（1）氧化石墨烯水凝胶的制备：取10mL浓度为1~100mg/mL的氧化石墨烯溶液，加入0.5mmol~0.1mol的交联剂在60~150℃反应4~8h，得到氧化石墨烯水凝胶；

（2）氧化石墨烯干凝胶的制备：将步骤（1）得到的氧化石墨烯水凝胶干燥处理，得到氧化石墨烯干凝胶；

（3）压膜：将步骤（2）所得的氧化石墨烯干凝胶在10~200千帕压强下压实，维持5~50min；

（4）石墨烯膜制备：将步骤（3）所得的压实后的氧化石墨烯膜还原，得到石墨烯基膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、N-羟乙基乙二胺、聚乙烯亚胺、乙二硫醇、丙二硫醇、1,6-己二硫醇或2,3-二氨基丙酸。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的还原方法为以下两种中的任意一种：

（1）压实后的干凝胶在水合肼或氢碘酸、维生素C、硼氢化钠、氯化铁中的一种或多种还原剂作用下，在0~100℃下还原1~120min；或， 

（2）压实后的干凝胶，在惰性气体保护作用下，100~800w微波还原5~300s。

5.根据权利要求1-4之一所述的制备方法制备得到的石墨烯基膜。

6.根据权利要求5所述的石墨烯基膜在油水分离中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，油水包括油相和水相，其中油相为石油、菜油、汽油、柴油、石油醚、环己烷、正庚烷、正辛烷、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿中的一种或多种组分的混合；油相占油相和水相混合体积的10~99.99%。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，水相为水，或盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、氯化铜、氯化铁、硫酸铜中的一种或多种溶质的水溶液，其中水溶液中总溶质的质量分数为0.1~90%。

9.根据权利要求6-8之一所述的应用，其特征在于，油水混合物中含有斯盘80、斯盘60、斯盘20、吐温80、吐温60、吐温20、十二烷基苯磺酸钠、S-170中的一种或多种表面活性剂。