[发明专利]一种两亲性氧化石墨烯改性超薄复合纳滤膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种两亲性氧化石墨烯改性超薄复合纳滤膜，其特征在于：所述的两亲性氧化石墨烯改性超薄复合纳滤膜按照如下方法进行制备：

(1)将两亲性的氧化石墨烯分散于水溶液中得到浓度为0.01～0.8g/L的两亲性的氧化石墨烯分散液，然后将所述的两亲性的氧化石墨烯分散液和质量分数为0.1％～3％哌嗪的水溶液混合得到水相，然后将油相质量分数为0.01％～1％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液加入到所述的水相中，所述的油相和水相的界面处发生聚合反应，生成超薄膜；所述两亲性的氧化石墨烯与哌嗪的质量比为0.1～20：1；

(2)将超滤膜底膜放置在界面处靠近所述的油相侧与步骤(1)制得的超薄膜完全贴合，然后取出覆有超薄膜的超滤膜底膜放入烘箱中干燥，得到两亲性氧化石墨烯改性超薄复合纳滤膜；

步骤(1)中，所述的两亲性的氧化石墨烯合成方法为：将白色木薯淀粉与去离子水混合均匀得到浓度为0.16g/mL的淀粉溶液，将1mg/mL的氧化石墨烯分散液缓慢地加入到所述的淀粉溶液中，并在室温下搅拌8小时，得到淀粉微球用去离子水和乙醇洗涤后与无水乙醇溶液混合得到淀粉微球的无水乙醇溶液，所述的无水乙醇的加入量以所述的白色木薯淀粉的质量计为5mL/mg，然后向所述淀粉微球的无水乙醇溶液中加入浓度为6mg/mL的烷基胺的无水乙醇溶液，所述的烷基胺的无水乙醇与所述的淀粉微球的无水乙醇溶液的体积比为1:4，在室温下搅拌反应12h，得到的微球用无水乙醇洗涤后再次分散在无水乙醇中，并超声10～30min然后在50～80℃下加热10～30min交替3次，得到两相，取上部相过滤和干燥，得到两亲性的氧化石墨烯。

2.如权利要求1所述的两亲性氧化石墨烯改性超薄复合纳滤膜，其特征在于：步骤(2)中，所述的干燥温度为60～90℃。

3.如权利要求1所述的两亲性氧化石墨烯改性超薄复合纳滤膜，其特征在于：所述的超滤膜底膜的制备方法为：将底膜材料溶于极性有机溶剂中得到质量分数为8％～20％的铸膜液，所得铸膜液搅拌12h，静置4h以上，将其倒于玻璃板上，用刮刀刮平，空气中放置15s，随后浸入水浴中完成相转化，在水中浸泡12h即得超滤膜底膜。

4.如权利要求3所述的两亲性氧化石墨烯改性超薄复合纳滤膜，其特征在于：所述的底膜材料包括聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜或聚酰亚胺。

5.如权利要求3所述的两亲性氧化石墨烯改性超薄复合纳滤膜，其特征在于：所述的极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基乙酰胺。

6.一种如权利要求1所述的两亲性氧化石墨烯改性超薄复合纳滤膜应用于海水淡化。