[发明专利]一种用于优先透醇的氧化石墨烯-笼型低聚倍半硅氧烷杂化膜、制备及应用

权利要求书

1.一种用于优先透醇的氧化石墨烯-笼型低聚倍半硅氧烷杂化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 制备氧化石墨烯-笼型低聚倍半硅氧烷复合材料，具体过程为：在无水四氢呋喃中，加入氧化石墨烯、笼型低聚倍半硅氧烷、二环己基碳二亚胺，超声一段时间，低于四氢呋喃沸点温度下，氮气氛围中回流反应1~100 h，将产物用微孔过滤膜抽滤，抽滤产物加入清洗液超声清洗，重复1~10次，烘干即得复合材料；

(2) 制备铸膜液：将聚合物、交联剂、催化剂溶解在正庚烷，或环己烷中，配成复合液，搅拌均匀；将步骤(1)所得氧化石墨烯-笼型低聚倍半硅氧烷复合材料加入到铸膜液中，超声搅拌一段时间;

(3) 将基膜浸渍在步骤（2）铸膜液中一段时间，形成分离层，放入烘箱高温硫化；

所述的笼型低聚倍半硅氧烷带有能够与氧化石墨烯上的官能团反应的基团；

步骤(1)氧化石墨烯浓度为0.05~10 mg/ml，笼型低聚倍半硅氧烷浓度为0.01~1 g/ml，二环己基碳二亚胺浓度0.1~10 g/ml，清洗液为甲醇与四氢呋喃混合液，甲醇与四氢呋喃体积比为从1:0到0:1；

步骤(2)中所述的聚合物为聚二甲基硅氧烷、聚醚嵌段酰胺、聚三甲基-1-丙炔或聚乙烯基三甲基硅烷，质量浓度为0.1%-25%；交联剂为正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、硅酸丁酯、二乙氧基硅烷或二甲基硅烷，质量浓度为1%-3%；催化剂为二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、三丙基氧化锡或二丙基氧化锡，质量浓度0.01%-0.05%。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的笼型低聚倍半硅氧烷带有能够与氧化石墨烯上的官能团反应的基团胺基基团。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，清洗液中甲醇与四氢呋喃体积比为1：1。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(1)中所用的微孔滤膜孔径范围为0.1~1 μm。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的聚合物为聚二甲基硅氧烷；交联剂为正硅酸乙酯；催化剂为二月桂酸二丁基锡。

6.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(2)中铸膜液添加氧化石墨烯-笼型低聚倍半硅氧烷复合材料的质量为总铸膜液质量的0.01%~10%。

7.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的基膜为微滤膜、超滤膜、纳滤膜；基膜的组件形式为平板膜式、卷式膜。

8.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(3)所述基膜所用的材料是有机聚合物膜或无机膜；有机聚合物膜为聚砜、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚羟基甲撑、交联聚甲基丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯基三甲基硅烷、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯、壳聚糖。

9.按照权利要求8的方法，其特征在于，无机膜为氧化锆或氧化铝；有机聚合物膜聚砜、聚四氟乙烯。

10.按照权利要求1-9任一项所述的方法制备的复合膜。

11.按照权利要求1-9任一项所述的方法制备的复合膜的应用，作为渗透汽化优先透醇膜。