[发明专利]一种类石墨氮化碳插层的氧化石墨烯纳滤膜及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种类石墨氮化碳插层的氧化石墨烯纳滤膜及其制备方法与应用，所述的类石墨氮化碳插层的氧化石墨烯纳滤膜的制备方法为：将氧化石墨烯制备成氧化石墨烯分散液；将类石墨氮化碳制备成均匀分散的氮化碳分散液；在上述氧化石墨烯水分散液中加入抗坏血酸并不断搅拌得到部分还原的氧化石墨烯分散液；将氮化碳分散液和部分还原的氧化石墨烯分散液混合，超声得到混合均匀的铸膜液；将上述混合均匀的铸膜液采用真空抽滤的方式在多巴胺预处理后的有机滤膜上抽滤成膜，并干燥得到氮化碳插层的氧化石墨烯纳滤膜且能实现较高的水通量并对盐离子具有较高的截留。本发明制备过程简单，条件温和，可以用于工业脱盐。

主权项

1.一种类石墨氮化碳插层的氧化石墨烯纳滤膜，其特征在于：所述的氧化石墨烯纳滤膜具体按照如下方法进行制备：(1)将有机滤膜浸渍于多巴胺Tris缓冲溶液中，在25‑30℃下缓慢震荡聚合12‑30h，使得多巴胺在膜表面自聚合形成聚多巴胺层的有机滤膜；所述的多巴胺Tris缓冲溶液的浓度为0.5‑4g/L，pH为8.0～8.5；(2)将氧化石墨烯加入到去离子水中，超声分散得到均匀的氧化石墨烯分散液；所述氧化石墨烯分散液的浓度为0.02‑0.5g/L；(3)将类石墨氮化碳加入到去离子水中，超声分散得到均匀的类石墨氮化碳分散液；所述类石墨氮化碳分散液的浓度为0.01‑1g/L；(4)将浓度为0.1‑2g/L的抗坏血酸溶液加入到步骤(2)所得的氧化石墨烯分散液中，在搅拌的条件下还原反应0.5‑8h，然后超声0.5‑2h，得到部分还原的氧化石墨烯分散液中；所述抗坏血酸溶液与所述氧化石墨烯分散液的体积比为1‑5:1；(5)将步骤(3)所得类石墨氮化碳分散液加入到步骤(4)所得部分还原的氧化石墨烯分散液中，搅拌1‑10h，超声0.2‑2h使其混合均匀得到混合液；所述的类石墨氮化碳分散液的加入量以所述类石墨氮化碳的质量来计，所述部分还原的氧化石墨烯分散液的加入量以所述氧化石墨烯的质量来计；所述氧化石墨烯和所述类石墨氮化碳的质量比为2‑10:1；(6)以步骤(1)所得聚多巴胺层的有机滤膜为底膜，将步骤(5)所得的混合液在所述的底膜上进行真空抽滤，然后将抽滤后的膜在50‑80℃下烘干5‑60min即可得氮化碳插层的氧化石墨烯纳滤膜。