[发明专利]一种石墨烯淡化膜的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯淡化膜的制备方法，其特征在于：在铸膜液中添加纳米氧化石墨烯经过液-固相转化法制得基膜，在丙二胺水相中添加二氨基甲苯和失水山梨醇酯，在环戊烷三酰氯有机相中添加纳米氧化石墨烯，将基膜依次在丙二胺水相和环戊烷三酰氯有机相中通过界面聚合反应生成聚酰胺功能层，再经过水热处理、氧化处理、清洗以及烘干后，即得石墨烯淡化膜；具体包括以下步骤：

（1）将20~30份纳米氧化石墨烯和8~12份造孔剂加入至溶剂中充分分散形成分散液；将分散液用超声振荡使其分散均匀，将得到的混合溶液烘干、研磨，待用；

（2）在铸膜液中添加纳米氧化石墨烯，将步骤（1）处理获得的纳米氧化石墨烯、高分子聚合物、甲基纤维素和四丁基溴化铵水溶液以（0.2~0.6）：（18~24）：（8~10）：（72~75）的质量比混合均匀；在100~110℃的温度下加热搅拌7~9h，真空抽滤2~5h，将获得的溶液在无纺布上经液-固相转化法形成基膜，相转化时间为0.5~1min，凝固浴温度为22~28℃，热固化水浴温度为90~95℃，膜厚度为5.5mil，即得基膜；

（3）将步骤（2）中处理获得的基膜在丙二胺水相溶液中浸泡3~6min，沥干表面水珠；

（4）将经步骤（3）处理的基膜在环戊烷三酰氯有机相中浸泡反应3~6min；

（5）将经步骤（4）处理的基膜用92~98℃的温度水热处理1~3min，然后用亚硝酸进行氧化处理1~2min，接着用纯水清洗后再用含甘油的水溶液浸泡1~3min，然后烘干，得石墨烯淡化膜；

所述铸膜液是将高分子聚合物和甲基纤维素溶解于四丁基溴化铵水溶液中制得，高分子聚合物、甲基纤维素和四丁基溴化铵水溶液的质量比为（18~24）：（8~10）：（72~75），四丁基溴化铵水溶液的质量分数为6.3~7.1wt%；

所述高分子聚合物为聚酰亚胺或聚醚酰亚胺；

所述丙二胺水相溶液是将二氨基甲苯、失水山梨醇酯与丙二胺水溶液混合制备而成，其中，丙二胺的质量分数为3.5~4.5wt%，二氨基甲苯的质量分数为3.3~5.6wt%，失水山梨醇酯的质量分数为2.0~ 5.0wt%；

所述环戊烷三酰氯有机相是将环戊烷三酰氯与纳米氧化石墨烯溶于有机溶剂中制备而成，其中，环戊烷三酰氯的质量分数为0.2~0.4wt%，纳米氧化石墨烯的质量分数为0.6~1.2wt%。

2.如权利要求1所述的石墨烯淡化膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，以重量份计，将20~30份纳米氧化石墨烯和8~12份硅化合物加入至140~160份无水乙醇中充分分散形成分散液；将分散液用超声振荡器在温度为200~400℃、超声频率为40~80KHZ的条件下超声振荡处理1~2h，将得到的混合溶液在50~80℃的温度下烘干处理至水分含量为10%以下，然后采用研磨设备研磨至其比表面积为600~1200m ²/g，即得。

3.如权利要求1所述的石墨烯淡化膜的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为正己烷、环己烷或乙基环己烷。