[发明专利]高通量氧化石墨烯-醋酸纤维素复合膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种高通量氧化石墨烯‑醋酸纤维素复合膜的制备方法，通过浸没沉淀相转化法制得；铸膜液的组分及各组分占铸膜液总量的质量百分量分别为：醋酸纤维素15‑30％，氧化石墨烯0.0001‑0.01％，甲酰胺10‑35％，丙酮为35‑70％。本发明基于单层氧化石墨烯拥有大比表面积和高吸附性的优势，能够精细地调节膜的微结构，提高膜的性能。本发明制备的氧化石墨烯‑醋酸纤维素复合膜在水处理领域有着重大的应用价值和潜力。实验证明，本发明制备的氧化石墨烯‑醋酸纤维素复合膜较纯醋酸纤维素膜通量提高220％，能大幅降低运行压力，节约能耗，在去除重金属离子、工业废水、海水淡化等领域都能得到很好的应用。

主权项

1.高通量氧化石墨烯‑醋酸纤维素复合膜的制备方法，其具体步骤为：1）氧化石墨烯粉体的制备：通过改性的Hummer法制备氧化石墨烯水溶液，将氧化石墨烯水溶液冷冻干燥得到氧化石墨烯粉体；2）氧化石墨烯‑甲酰胺溶液的制备：将步骤1）得到氧化石墨烯粉体分散于甲酰胺中，超声分散得到均匀的氧化石墨烯‑甲酰胺溶液；其中所述的超声频率为40‑100kHz，超声时间为0.5‑4h；3）铸膜液的配置将醋酸纤维素和丙酮加入到溶解灌中，充分搅拌后将步骤2）制得的氧化石墨烯‑甲酰胺溶液及甲酰胺加入溶解灌中，保证铸膜液的组分及各组分占铸膜液总量的质量百分量分别为：醋酸纤维素 15‑30 %，氧化石墨烯 0.0001‑0.01 %，甲酰胺 10‑35%，丙酮为35‑70%；搅拌分散均匀；4）脱泡处理将铸膜液避光超声后，然后置于低温下静置脱去残余的气泡；其中所述的超声频率为40‑100kHz，超声时间为0.5‑2h；所述的低温为0‑10℃；步骤（4）中所述的静置时间为10‑48h；5）复合膜的制备将铸膜液刮膜后，挥发，放入水凝固浴中处理，再将膜置于70‑90oC中热处理5‑10min中，取出，冲洗干净，得到氧化石墨烯/醋酸纤维素复合膜。