[发明专利]一种柔性高通量氧化石墨烯/二氧化硅复合膜及其制备方法

摘要

本发明公开一种柔性高通量氧化石墨烯/二氧化硅复合膜及其制备方法。将氧化石墨烯配制成氧化石墨烯均质溶液，再分别加入二氧化硅纳米颗粒和交联剂进行改性，最后抽滤至聚合物底膜上得到具有多级结构和优异水下超疏油特性的氧化石墨烯/二氧化硅复合膜。本发明利用简单的抽滤法，制备工艺简单，且条件易控制；通过将二氧化硅纳米颗粒填充在氧化石墨烯片层之间，构建多级孔结构，显著提高复合膜渗透通量；加入交联剂以促进氧化石墨烯/二氧化硅复合膜的形成。本发明复合膜表现出优异的油/水混合物和有机染料过滤特性，在污水处理、水体净化等领域有着广泛的应用前景，具有较大的商业推广价值。

主权项

1.一种柔性高通量氧化石墨烯/二氧化硅复合膜，其特征在于，包括氧化石墨烯/二氧化硅复合膜滤饼和位于氧化石墨烯/二氧化硅复合膜滤饼滤饼下方的聚合物底膜，按照下述步骤进行制备：步骤1，以氧化石墨烯为原料，将其在水中充分搅拌均匀，获得氧化石墨烯溶液；在步骤1中，氧化石墨烯溶液的浓度范围为0.1mg/mL—0.5mg/mL；步骤2，在步骤1制备的氧化石墨烯溶液中加入二氧化硅纳米颗粒和交联剂并搅拌均匀，二氧化硅纳米颗粒的粒径范围为50～300nm，二氧化硅和氧化石墨烯的质量比为(0.1—5):1，交联剂为乙二胺、丙二酸、丁二胺或己二胺中的一种，交联剂和氧化石墨烯的质量为(0.1—1):1；步骤3，将步骤2所得到的混合溶液抽滤至聚合物底膜上，聚合物底膜的孔尺寸为0.1～0.5μm；步骤4，将步骤3所获得的产物置于烘箱中交联干燥，得到氧化石墨烯/二氧化硅复合膜，干燥温度为20～70℃，干燥时间为0.5～3h。