[发明专利]滤芯及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种制备滤芯的方法，包括将氧化石墨在水中分散，得到浓度为5‑20mg/mL的氧化石墨烯水溶液；将得到分散稳定的氧化石墨烯水溶液与酒精混合均匀，得到分散稳定的氧化石墨烯溶液，水与酒精的体积比为1：99—99：1，溶液浓度为0.05‑20mg/mL；将得到氧化石墨烯溶液通过喷涂与透气载体进行复合，从而在透气载体的网状骨架的至少一个表面上附着有若干呈片状且在气流作用下可摆动的氧化石墨烯薄膜；对附有片状氧化石墨烯薄膜的透气载体进行干燥，得到附有片状氧化石墨烯薄膜的滤芯，将附有片状氧化石墨烯薄膜的滤芯在还原剂的还原下制备得到附有片状石墨烯薄膜的滤芯。本发明的滤芯有降低气流阻力的优点。

主权项

1.一种制备滤芯的方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤1，将氧化石墨在水中超声分散，超声分散过程是在散热容器中进行的，即将装有氧化石墨在水溶液的容器放在另一个散热容器中，该散热容器由罐体和冰水组成，并用磁力搅拌，磁力搅拌的转速为300rpm，超声功率为400W，超声时间为5min，制备得到浓度为5mg/mL的氧化石墨烯水溶液；步骤2，将得到分散稳定的氧化石墨烯水溶液与酒精采用超声处理的方式混合均匀，得到分散稳定的氧化石墨烯溶液，水与酒精的体积比为1：99-99：1，氧化石墨烯溶液浓度为2mg/mL；所述超声分散过程是在散热容器中进行的，即将装有氧化石墨在水溶液的容器放在另一个散热容器中，该散热容器由罐体和冰水组成，并用磁力搅拌，磁力搅拌的转速为300rpm，超声功率为200W，超声时间为3min；步骤3，将得到氧化石墨烯溶液通过喷涂方式与具有网状骨架的水刺无纺布进行复合，从而在水刺无纺布的网状骨架的至少一个表面上附着有若干呈片状且在气流作用下可摆动的氧化石墨烯薄膜；氧化石墨烯溶液喷涂速度为2m/min，喷涂量不大于0.2L/min；步骤4，对附有片状氧化石墨烯薄膜的水刺无纺布进行干燥，得到附有片状氧化石墨烯薄膜的滤芯，所述干燥温度为35℃；将附有片状氧化石墨烯薄膜的滤芯在还原剂的还原下制备得到附有片状石墨烯薄膜的滤芯； 所述还原剂为水合肼；还原的温度为80℃，还原时间为10h。