[发明专利]一种氧化石墨烯衍生物复合薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化石墨烯衍生物复合薄膜的制备方法，包括：提供一支持薄膜，设置于一底部具有开口的容器的底部；将氧化石墨烯衍生物添加于一溶剂中，搅拌均匀，得到一均匀的氧化石墨烯衍生物分散液；使该氧化石墨烯衍生物分散液，覆盖该支持薄膜；从该氧化石墨烯衍生物分散液侧，施以高压，使液体通过该支持薄膜，使多层的氧化石墨烯衍生物层沉积于该支持薄膜上，得到氧化石墨烯衍生物复合薄膜。

技术领域

本发明涉及本发明关于一种复合薄膜及其制备方法，特别是关于一种氧化石墨烯衍生物生物复合薄膜及其制备方法。

背景技术

随着醇类与水的分离，通常使用的方法，例如蒸馏、薄膜分离法等，然而随着工业发展，广泛使用醇类与水进行制程的清洗步骤，特别是例如半导体制程、太阳能电池制程等，产生大量的醇类与水的废水，而这些废水目前无有效的回收及纯化技术进行处理，在环保、节省能源及节省成本的考虑下，需要有效的回收及纯化技术。

通过薄膜分离法进行醇类与水的分离，与蒸馏法比较，在环保、节省能源及节省成本的考虑下为较理想的方法。然而，分离薄膜的效率，影响分离醇类与水的混合液的实用性。作为醇类与水的分离薄膜，例如，聚丙烯腈的复合薄膜(参考H.Ohya et.al,J.ofmembrane Science,Vol.68,issue 1-2,pp.141-148(1992))，几丁聚糖(chitosan)的复合薄膜(参考M.Ghazali et.al,J.ofmembrane Science,Vol.124,issue 1,pp.53-62(1997))。但是，该些薄膜分离法，在温度约60～70℃下进行蒸发渗透，有耗费能源、分离效率差、分离效果不良、实用性不佳等的问题。

另一方面，已有文献揭露氧化石墨烯薄膜(R.R.Nair et.al,Science,Vol.335,pp.442-444(2012))的独立薄膜(standalone membrane)，具有氦气无法通过而水可自由通过的特性，但是该薄膜在溶液中会损毁破裂，仅能利用于气体分离，无法浸渍于液体中，因此无法应用于液体分离，特别是上述的水处理。

因此，亟需新的分离效果好、分离效率佳的分离薄膜，适合应用于制程废水等的醇类与水的分离。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种石墨烯衍生物复合薄膜及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种氧化石墨烯衍生物复合薄膜的制备方法，包括：提供一支持薄膜，设置于一底部具有开口的容器的底部；将氧化石墨烯衍生物添加于一溶剂中，搅拌均匀，得到一均匀的氧化石墨烯衍生物分散液；使该氧化石墨烯衍生物分散液，覆盖该支持薄膜；从该氧化石墨烯衍生物分散液侧，施以高压，使液体通过该支持薄膜，使多层的氧化石墨烯衍生物层沉积于该支持薄膜上，得到氧化石墨烯衍生物复合薄膜。

作为优选，其中高压方式使用压力为5～10Kg/cm2的气体压力进行。

作为优选，其中该支持薄膜由多孔性聚合物所构成，表面的孔洞平均直径为50～300nm，截面的孔洞的平均直径为1～5μm。

作为优选，其中该支持薄膜为由选自下列群组一的聚合物所形成的多孔性薄膜：聚丙烯腈、纤维素乙酸酯、聚砜、聚酰亚胺。

作为优选，其中该多层的氧化石墨烯衍生物层的总厚度为100nm至 1000nm的间。

作为优选，其中该氧化石墨烯衍生物层的层与层的间的距离为0.3～1.5nm。

作为优选，其中该氧化石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯水中时的氧化石墨烯衍生物的层间距，大于该氧化石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径。