[发明专利]层层自组装氧化石墨烯纳滤膜及其制备方法

权利要求书

1.层层自组装氧化石墨烯纳滤膜，包括支撑层和功能层，其特征在于其功能层为层状结构。

2.如权利要求1所述的层层自组装氧化石墨烯纳滤膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（一）. Hummers法制备氧化石墨烯溶液：以可膨胀石墨为原料，添加浓硫酸、高锰酸钾、去离子水、双氧水溶液，以改性的Hummmers法制得氧化石墨烯溶液；

（二）.层层自组装制备氧化石墨烯纳滤膜：以高分子超滤膜为基膜，使用基膜过滤氧化石墨烯溶液，静态压力辅助层层自组装功能层为纯氧化石墨烯的纳滤膜。

3.如权利要求2所述的氧化石墨烯复合纳滤膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）.于0℃冰水浴中将质量分数为98%的浓硫酸添加至可膨胀石墨原料中，缓慢添加高锰酸钾，搅拌均匀，并将其置于恒温水浴中加热升温至30～40℃，保持1-3h；

于步骤（1）中所得溶液中缓慢滴加去离子水至反应体系无气泡产生，恒温水浴中升温至90-100℃，搅拌10-20分钟，自然冷却后添加质量分数为30%的双氧水溶液至溶液变为亮黄色的悬浊液；

（3）.将步骤（2）所得悬浊液过滤得棕黄色胶体，经酸洗及去离子水洗涤至中性，干燥后于超纯水中超声分散并离心操作，上清液置于烘干箱中烘干得氧化石墨烯粉末；

（4）.步骤（3）中所得氧化石墨烯粉末置于极性溶剂中超声分散1-5h，离心后去除上清液，得到氧化石墨烯溶液；

（5）.以高分子超滤膜为基膜，使用基膜过滤氧化石墨烯溶液，在0.05-0.5MPa静态压力下不断推动氧化石墨烯溶液使溶剂分子透过超滤膜，得湿润的氧化石墨烯纳滤膜；

（6）.将制得的氧化石墨烯纳滤膜置于真空干燥箱中干燥。

4.如权利要求3所述的氧化石墨烯复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中每1g可膨胀石墨添加100ml浓硫酸，高锰酸钾质量为可膨胀石墨质量的3-5倍。

5.如权利要求3所述的氧化石墨烯复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述步骤（4）中氧化石墨烯溶液的浓度为0.0005-0.05mg/l。

6.如权利要求3所述的氧化石墨烯复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述步骤（5）中每平方米超滤膜过滤2-50L氧化石墨烯溶液。

7.如权利要求2所述的氧化石墨烯复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述极性溶剂为对基膜无溶解作用的水或醇类。

8.如权利要求2所述的氧化石墨烯复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述高分子超滤膜材料为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纤维素类、聚胺酯、聚氯乙烯、聚己内酰胺或聚呋喃醇中的任一种。