[发明专利]气体分离膜及其制备方法、膜式气体分离装置

权利要求书

1.一种气体分离膜，包括多孔基底以及附着于所述多孔基底至少一面的复合膜，其特征在于，所述复合膜为氧化石墨烯与聚合物支化聚乙烯亚胺混合而成。

2.如权利要求1所述气体分离膜，其特征在于，所述多孔基底的材料包括以下材料中的至少一种：聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚醚酰亚胺、醋酸纤维素、莫来石、氧化铝、二氧化锆。

3.如权利要求1所述气体分离膜，其特征在于，所述多孔基底的平均孔径为20 nm ~ 2000 nm。

4.如权利要求1所述气体分离膜，其特征在于，所述多孔基底的形状为片式、管式或者中空纤维式。

5.一种膜式气体分离装置，包括膜组件单元，其特征在于，所述膜组件单元包括权利要求1～4任一项所述气体分离膜。

6.如权利要求1～4任一项所述气体分离膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、分别配制氧化石墨烯分散液和聚合物支化聚乙烯亚胺溶液；

步骤B、将多孔基底表面打磨光滑并清洗烘干；

步骤C、将聚合物支化聚乙烯亚胺溶液涂覆于多孔基底表面，在空气中自然晾干后，加热固化；

步骤D、将氧化石墨烯分散液涂覆于步骤C所得到的多孔基底表面，在空气中自然晾干后，加热固化。

7.如权利要求6所述制备方法，其特征在于，还包括：

步骤E、重复执行步骤C和步骤D多次。

8.如权利要求6或7所述制备方法，其特征在于，配制氧化石墨烯分散液的方法具体如下：将氧化石墨烯加入去离子水中，然后进行机械搅拌和/或超声波搅拌。

9.如权利要求6或7所述制备方法，其特征在于，配制聚合物支化聚乙烯亚胺溶液的方法具体如下：将聚合物支化聚乙烯亚胺加入溶剂中，加热搅拌并进行脱泡处理，最后静置；所述溶液为水、乙醇、DMF、DMSO、甲苯、二甲苯中的任意一种。

10.如权利要求6或7所述制备方法，其特征在于，聚合物支化聚乙烯亚胺溶液和氧化石墨烯分散液的涂覆使用浸涂、旋涂、喷涂或流涎方法。