[发明专利]一种磺化聚砜类聚合物掺杂羧酸磺酸化石墨烯杂化膜的制备方法及其产品和应用

权利要求书

1.一种磺化聚砜类聚合物掺杂羧酸磺酸化石墨烯杂化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过磺酸化反应和羧酸化反应，制备羧酸磺酸化石墨烯；

(2)将羧酸磺酸化石墨烯粉末加入到浓硫酸中90～180℃反应6～12h；

(3)将聚砜类聚合物加入到步骤(2)中的羧酸磺酸化石墨烯浓硫酸溶液中，搅拌反应，得到均匀的铸膜液，脱泡，刮膜，再置于凝固浴中进行相分离成膜，用水浸泡清洗，冷冻干燥，得到所述磺化聚砜类聚合物掺杂羧酸磺酸化石墨烯杂化膜；

步骤(1)包括以下步骤：

①以氧化石墨烯制备还原氧化石墨烯；

②将对氨基苯磺酸和亚硝酸钠溶解到稀盐酸溶液中，加入步骤①制备的还原氧化石墨烯，在10～60℃反应1～24h，冷却至室温后用水清洗，冷冻干燥，得到磺酸化石墨烯；

③将浓硫酸和浓硝酸混合，得到混合酸溶液，然后加入步骤②制备的磺酸化石墨烯，在60～120℃反应1～24h，冷却至室温后用水清洗，冷冻干燥，得到羧酸磺酸化石墨烯；

步骤(3)所述的聚砜类聚合物为聚砜、聚醚砜、磺化聚砜和聚芳砜中一种或两种共混物，聚砜类聚合物与羧酸磺酸化石墨烯的质量比为(1～10)：1；

步骤(3)所述的反应温度为60～90℃，反应时间6～12h。

2.根据权利要求1所述的磺化聚砜类聚合物掺杂羧酸磺酸化石墨烯杂化膜的制备方法，其特征在于，步骤②中对氨基苯磺酸和亚硝酸盐的浓度均为0.5～1mol/L。

3.根据权利要求1所述的磺化聚砜类聚合物掺杂羧酸磺酸化石墨烯杂化膜的制备方法，其特征在于，步骤③中的浓硫酸和浓硝酸的体积比为1～5：1。

4.根据权利要求1所述的磺化聚砜类聚合物掺杂羧酸磺酸化石墨烯杂化膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的凝固浴为H₂O和二甲基乙酰胺以1～3∶1的质量比混合而成，凝固浴温度为0～9℃。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的磺化聚砜类聚合物掺杂羧酸磺酸化石墨烯杂化膜的制备方法所制备的磺化聚砜类聚合物掺杂羧酸磺酸化石墨烯杂化膜。

6.一种根据权利要求5所述的磺化聚砜类聚合物掺杂羧酸磺酸化石墨烯杂化膜的应用，其特征在于，用于去除水中钙镁离子。