[发明专利]一种碳基纳滤膜及其制备和应用

权利要求书

1.一种碳基纳滤膜，其特征在于，包括有机超滤基膜(1)和膜表面活性层，所述膜表面活性层附着于有机超滤基膜(1)上，所述膜表面活性层为改性的氧化石墨烯片层。

2.根据权利要求1所述的一种碳基纳滤膜，其特征在于，所述改性的氧化石墨烯片层为氧化石墨烯片层(14)上负载多壁碳纳米管(7)和α-Fe₂O₃纳米粒子(13)。

3.根据权利要求1所述的一种碳基纳滤膜，其特征在于，所述有机超滤基膜(1)材质为聚醚砜(3)。

4.根据权利要求3所述的一种碳基纳滤膜，其特征在于，所述聚醚砜(3)平均孔径为0.22μm、最大孔径小于0.45μm。

5.根据权利要求1-4中任一所述的一种碳基纳滤膜的制备方法，其特征在于，经多壁碳纳米管(7)和α-Fe₂O₃纳米粒子(13)负载在氧化石墨烯片层(14)上得到改性的氧化石墨烯片层，改性的氧化石墨烯片层经自组装附着于有机超滤基膜(1)上形成碳基纳滤膜(12)。

6.根据权利要求5所述的一种碳基纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述碳基纳滤膜(12)的具体制备方法如下：

S1、制备悬浊液：将石墨粉、KMnO₄、K₂FeO₄、磷酸加入浓硫酸中，搅拌，再加入KMnO₄，搅拌，加入去离子水和过氧化氢，得到含氧化石墨烯粉末的悬浊液(4)；

S2、制备氧化石墨烯粉末：离心步骤S1中得到的含氧化石墨烯粉末的悬浊液(4)，去除残余石墨，清洗悬浊液(4)，干燥后得到氧化石墨烯粉末(5)；

S3、超声分散法处理氧化石墨烯分散液：超声分散法处理步骤S2中得到的氧化石墨烯粉末(5)，得到氧化石墨烯分散液(6)；

S4、制备产品溶液：将多壁碳纳米管(7)加入至步骤S3中得到的氧化石墨烯分散液(6)中，超声，离心，得到无杂质产品溶液(8)；

S5、超声分散法制备膜制备液：将α-Fe₂O₃粉末(9)加入步骤S4中得到的无杂质产品溶液(8)，超声得到膜制备液(10)；

S6、预处理基膜：将聚醚砜(3)在无水乙醇中浸泡，取出，用去离子水冲洗，再用去离子水浸泡，得到有机超滤基膜(1)；

S7、制备碳基纳滤膜：将步骤S5中得到的膜制备液(10)抽滤在步骤S6中得到的有机超滤基膜(1)上，得到碳基纳滤膜(12)。