[发明专利]一种基于石墨烯的纯无机复合膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯的纯无机复合膜的制备方法，该方法将石墨烯或氧化石墨烯无机纳米粒子混合分散液在一字形模口的制备装置中挤出，以石墨烯或氧化石墨烯液晶为模板，凝固成基于石墨烯或氧化石墨烯的无机复合膜，干燥还原后得到石墨烯纯无机复合膜。本发明采用溶液湿纺的方法，具有工艺简单、便捷、高效的特点，可制备的无机复合膜种类多，所获得的基于石墨烯的纯无机复合膜尺寸可以调节，根据不同无机纳米粒子的复合，可以应用于许多不同的工业领域。

主权项

一种基于石墨烯的纯无机复合膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）将1重量份的石墨烯，0.01~2重量份的无机纳米粒子，5~150重量份的溶剂混合，超声分散后得到石墨烯/无机纳米粒子的混合分散液；（2）将步骤1得到的得到石墨烯/无机纳米粒子的混合分散液，以1~100 mL/h的速度在一字形模口的制备装置中挤出，挤出后于10~80℃的凝固液中停留1~100s凝固成膜，得到石墨烯纯无机复合膜；所述步骤（2）中的一字形模口的制备装置为长方体结构，中间开有一个逐渐变窄的一字形模口；所述步骤（1）中的无机纳米粒子选自硅、金、银、铝、铜、铁、锌、铬、镍、钴、铂、钯、铱、铑、钌、钛、钒、镁、铟、镧、铟、锑的氧化物纳米粒子以及蒙脱土、粘土、硅酸盐、陶瓷纳米颗粒；所述步骤（1）的溶剂由水、甲醇、乙醇、N‑甲基吡咯烷酮、丙酮、二甲亚砜、吡啶、二氧六环、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、四氢呋喃、丁酮、乙二醇、二甘醇中的一种或多种按任意配比混合组成；所述步骤（2）的凝固液主要由质量分数为5‑10%的氢氧化钠的甲醇溶液、质量分数为5‑10%的氢氧化钠的乙醇溶液、质量分数为5‑8%的氢氧化钾的甲醇溶液、质量分数为5‑8%的氢氧化钾的乙醇溶液、质量分数为5‑10%的氢氧化钠水溶液、质量分数为10‑20%的硫酸钠水溶液、质量分数为10‑20%的氯化钠水溶液、质量分数为10‑20%的氯化钙水溶液、质量分数为5‑10%的硝酸钠水溶液、质量分数为5‑10%的硝酸钙水溶液、质量分数为5‑10%的磷酸钠水溶液、质量分数为5‑8%的氯化钾水溶液、质量分数为5‑10%的氯化铵水溶液、质量分数为5‑15%的氨水中的一种或多种按照任意配比混合组成。