[发明专利]金属氢氧化物纳米线和氧化石墨烯制备氧化石墨烯基多孔薄膜的方法及应用

摘要

本发明公开了一种金属氢氧化物纳米线和氧化石墨烯制备氧化石墨烯基多孔膜薄的方法及应用。利用化学氧化超声分散的方法制备0.01-0.05%稀的带负电的氧化石墨烯（GO）分散液，与直径为纳米级，长度为微米级的带正电荷的、浓度为0.15到1.2mM的金属氢氧化物纳米线溶液混合，搅拌5-30分钟，然后通过真空抽滤（50~85kPa负压）在聚碳酸酯多孔膜上，经过水合肼处理5-60分钟，并用酸（HCl,H2SO4,HNO3）或者络合剂乙二胺四乙酸(EDTA)去掉金属氢氧化物纳米线，获得由去掉纳米线留下的孔道构成的GO纳米多孔分离膜，可有效分离分子量为350道尔顿左右的分子。本发明制备的氧化石墨烯基多孔膜薄既具备和氧化石墨烯纳米分离薄膜相近的分离性能，同时又具有很好的分离效率的多孔分离薄膜。

主权项

一种氢氧化铜纳米线和氧化石墨烯制备氧化石墨烯基多孔薄膜的方法，其特征在于它的步骤如下：1）超声分散氧化石墨烯获得质量百分比浓度为0.005‑0.1%的氧化石墨烯分散液，备用；2）相同体积的4 mM 硝酸铜水溶液与1.4 mM 乙醇胺水溶液在磁力搅拌下混合均匀，然后静置1‑5天，生成Cu(OH)2纳米线溶液；3)将质量百分比浓度为0.005‑0.1%的氧化石墨烯分散液与Cu(OH)2纳米线溶液，按照体积比3:1‑3:20混合，在磁力搅拌下混合5‑30分钟，生成GO‑ Cu(OH)2 纳米线絮状悬浮液；将所述的GO‑ Cu(OH)2 纳米线絮状悬浮液通过聚碳酸酯多孔膜真空抽滤，在聚碳酸酯多孔膜上形成一层厚为1‑2微米的GO‑ Cu(OH)2多孔薄膜，所述的GO‑ Cu(OH)2多孔薄膜的孔径为1‑8纳米; 4）用浓度为1 mM ‑1 M的酸溶液处理GO‑ Cu(OH)2多孔薄膜，得到氧化石墨烯基多孔薄膜，所述的氧化石墨烯基多孔薄膜的孔径为1‑3纳米；或用摩尔浓度为1mM‑30mM的水合肼溶液处理GO‑ Cu(OH)2多孔薄膜，再利用1 mM ‑1 M的酸溶液处理，得到氧化石墨烯基多孔薄膜，所述的氧化石墨烯基多孔薄膜的孔径为1‑3纳米。