[发明专利]一种全碳复合膜的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种全碳复合膜的制备方法，其特征在于，该制备方法包括下列步骤：

（a）选取碳纳米管作为原材料，并将该碳纳米管分为两部分，将一部分碳纳米管置于分散剂中并进行超声处理，以此获得碳纳米管分散液；

（b）采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯，并将其分散在水中获得氧化石墨烯分散液，将步骤（a）中的另外一部分碳纳米管加入所述氧化石墨烯分散液中，并进行超声处理，以此获得氧化石墨烯/碳纳米管分散液；

（c）采用真空抽滤法依次抽滤步骤（a）中获得的碳纳米管分散液和步骤（b）中获得的氧化石墨烯/碳纳米管分散液，该抽滤过程中，所述碳纳米管分散液中的碳纳米管形成基底层，所述氧化石墨烯/碳纳米管分散液中的氧化石墨烯/碳纳米管在所述基底层上形成阻挡层，以此形成上层为氧化石墨烯/碳纳米管，下层为碳纳米管的初步全碳复合膜；

（d）对步骤（c）中获得的初步全碳复合膜进行干燥，然后将其在氩/氢气氛中进行热还原处理，以此获得所需的全碳复合膜，其中，所述热还原处理过程中，复合膜中的氧化石墨烯的含氧官能团被还原，从而调节基底层和阻挡层，以及阻挡层中的空隙，提高层与层之间的结合力。

2.如权利要求1所述的一种全碳复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤（a）中，所述碳纳米管的直径为7nm～15nm，长度为5μm～15μm。

3.如权利要求1所述的一种全碳复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤（c）中，将所述步骤（a）中的另外一部分碳纳米管加入氧化石墨烯分散液中，使加入的所述碳纳米管的质量与所述氧化石墨烯分散液中的氧化石墨烯的质量比为0～1。

4.如权利要求1所述的一种全碳复合膜的制备方法，其特征在于，所述获得的氧化石墨烯/碳纳米管分散液的浓度为0.02mg/mL ～0.04mg/mL 。

5.如权利要求1所述的一种全碳复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤（a）和（b）中，所述超声处理的功率为300W，时间为30min~60min。

6.如权利要求1所述的一种全碳复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤（d）中，所述热还原反应升温速率为1℃/min～5℃/min，加热温度为150℃～650℃，保温时间为10min～30min。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述的方法制备获得的全碳复合膜产品。

8.一种如权利要求7所述的全碳复合膜产品在分离染料中的应用。