[发明专利]氨基化石墨烯薄膜的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种氨基化石墨烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）氧化石墨烯的制备

用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，并将其冻干待用；

（2）氨基化氧化石墨烯

取一定量冻干后的氧化石墨烯均匀分散于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，加入少量的活化剂活化氧化石墨烯（GO）片层上的有氧基团，加入一定量的双胺化合物和活化后的有氧基团反应形成化学键，得到氨基化的氧化石墨烯片层；洗涤、干燥，得到纯化的氨基化石墨烯；

（3）氨基化石墨烯薄膜制备

取一定量的氨基化氧化石墨烯均匀分散于DMF中，利用聚四氟乙烯膜真空抽滤，得到纯的GOA薄膜。

2.根据权利要求1所述的氨基化石墨烯薄膜的方法，其特征在于：步骤（2）中氧化石墨烯分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中的浓度为2 mg/ml-30 mg/ml。

3.根据权利要求1所述的氨基化石墨烯薄膜的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的活化剂为二环己基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、氯化亚砜中任意一种或两种按任意比例组合的混合物。

4.根据权利要求1所述的氨基化石墨烯薄膜的方法，其特征在于：所述的活化剂用量为氧化石墨烯用量的30 wt%~150 wt%。

5.根据权利要求1所述的氨基化石墨烯薄膜的方法，其特征在于：步骤（2）中的活化反应温度40℃~120℃，反应时间1 h~10 h。

6.根据权利要求1所述的氨基化石墨烯薄膜的方法，其特征在于：根据权利要求1所述的氨基化石墨烯薄膜的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的双胺化合物为1,8-辛二胺、4-4-次甲基-双（2-氯苯胺）、4,4-双（4-氨苯氧基)联苯中的任意一种或几种按任意比例组合的混合物；双胺化合物的用量为氧化石墨烯用量的50 wt%~150wt%。

7.根据权利要求1所述的氨基化石墨烯薄膜的方法，其特征在于：步骤（2）中氨基化反应的温度为50℃~150℃，反应时间10 h~36 h。

8.根据权利要求1所述的氨基化石墨烯薄膜的方法，其特征在于：步骤（3）中氨基化氧化石墨烯与DMF的质量比为1:10~1:30。

9.权利要求1至8任一项所述方法制备的氨基化石墨烯薄膜可应用于无机盐离子的吸附、CO₂气体的捕集和海水淡化。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：氨基化石墨烯薄膜吸附无机盐离子的过程为将氨基化石墨烯薄膜置于真空抽滤装置中取代滤纸，并把配制还不同浓度的无机盐水溶液，倒入真空抽滤装置中，抽滤无机盐即可，无机盐离子将被吸附在薄膜上，水分子穿过薄膜滴入过滤后的容器中。