[发明专利]一种自组装石墨烯防霾滤层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种自组装石墨烯防霾滤层，其特征在于，包括依次形成在高分子滤层材料表面的高分子粘结剂层和石墨烯层，所述石墨烯层的材料包括石墨烯或/和氧化石墨烯；

所述高分子粘结剂层由负载于高分子滤层材料表面的高分子粘结剂干燥后得到，所述高分子粘结剂的原料组分包括高分子聚合物基础组分、增稠剂、调节剂、交联剂、引发剂和溶剂；所述高分子聚合物基础组分包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的至少一种，所述增稠剂包括魔芋葡甘聚糖、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧化壳聚糖中的至少一种，所述调节剂包括丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的至少一种，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵和偶氮二异丁脒盐酸盐V-50中的至少一种，所述交联剂为N-N亚甲基双丙烯酰胺；其中按重量计，所述粘结剂的原料组分中，高分子聚合物基础组分的含量为10～50wt%，增稠剂的用量为高分子聚合物基础组分的1～20wt%，调节剂用量为高分子聚合物基础组分的1～10wt%，交联剂的用量为高分子聚合物基础组分的0～20 wt%，引发剂的用量为高分子聚合物基础组分的0～1wt%，余量为溶剂。

2.根据权利要求1所述的自组装石墨烯防霾滤层，其特征在于，所述高分子聚合物基础组分的分子量为1000～6000。

3.根据权利要求1或2所述的自组装石墨烯防霾滤层，其特征在于，所述高分子聚合物基础组分的重量百分含量为20～40 wt%；所述增稠剂的用量为高分子聚合物基础组分的2～10%；所述调节剂的用量为高分子聚合物基础组分的2～10wt%；所述交联剂的用量为高分子聚合物基础组分的2～10wt%；所述引发剂的用量为高分子聚合物基础组分的0.05～0.5wt%。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的自组装石墨烯防霾滤层，其特征在于，所述溶剂包括去离子水、无水乙醇、丙酮、石油醚中的至少一种，优选为去离子水。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的雾化自组装石墨烯防霾滤层，其特征在于，所述高分子滤层材料为聚丙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟氯乙烯中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的自组装石墨烯防霾滤层，其特征在于，所述高分子滤层材料的厚度为80～300μm。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述自组装石墨烯防霾滤层的制备方法，其特征在于，包括：

将高分子粘结剂分散于高分子滤层材料表面；

将含有石墨烯或/和氧化石墨烯的分散液雾化后分散于负载有高分子粘结剂的高分子滤层材料表面，再经干燥，得到自组装石墨烯防霾滤层。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述含有石墨烯或/和氧化石墨烯的分散液的浓度为0.5～15 mg/ml。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为60～120℃，时间为0.5～10分钟。

10.一种包含权利要求1-6中任一项所述的自组装石墨烯防霾滤层的口罩。