一种石墨烯超滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯超滤膜及其制备方法，所述的方法为：将氧化石墨烯在水中超声分散得到氧化石墨烯分散液，然后向所述的氧化石墨烯分散液中加入50wt％水合肼和28wt％氨水，反应得到部分还原的氧化石墨烯溶液；将四水合硝酸镉水溶液与六次甲基四胺水溶液置于高温反应釜中反应得到氢氧化镉纳米线；将所得氢氧化镉纳米线分散在水中得到氢氧化镉纳米线溶液，与所得部分还原的氧化石墨烯溶液混合均匀得到反应混合液B，将所述的反应混合液B在聚合物多孔微滤膜上进行真空抽滤，得到石墨烯超滤膜。本发明专利技术制备的石墨烯超滤膜膜片层间形成线状水流动通道，增大石墨烯膜的截留率，能够对有机污染物有效截留并得到较高水通量。

A Graphene Ultrafiltration Membrane and Its Preparation Method

The invention provides a graphene ultrafiltration membrane and a preparation method thereof. The method is as follows: graphene oxide dispersion solution is obtained by ultrasonic dispersion of graphene oxide in water, and then 50 wt% hydrazine hydrate and 28 wt% ammonia water are added to the graphene oxide dispersion solution to react to obtain partially reduced graphene oxide solution; cadmium nitrate tetrahydrate aqueous solution and hexamethylenetetramine water are reacted. Cadmium hydroxide nanowires were obtained by reaction in a high temperature reactor. Cadmium hydroxide nanowires were dispersed in water to obtain Cadmium hydroxide nanowires solution. The reaction mixture B was evenly mixed with the reduced graphene oxide solution to obtain the reaction mixture B. The reaction mixture B was vacuum filtered on the porous polymer microfiltration membrane to obtain graphene ultrafiltration membrane. The graphene ultrafiltration membrane sheet prepared by the invention forms a linear flow channel between layers, enhances the rejection rate of the graphene membrane, and can effectively intercept organic pollutants and obtain a higher water flux.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯超滤膜及其制备方法(一)
本专利技术涉及为一种石墨烯超滤膜及其制备方法。(二)技术背景氧化石墨烯具有和石墨烯极其相近的层状结构，同时表面富含大量如羟基、环氧基、羧基等活性基团。氧化石墨烯的超大比表面积及层状结构决定了氧化石墨烯离子交换容量大，层状结构表面富含的含氧基团决定了氧化石墨烯可均匀分散在水中，亲水性分子和聚合物等可通过层间氢键、离子键和共价键等作用插入氧化石墨烯层间形成层间化合物，使其在分离材料领域具有很大的潜力和应用前景。但是纯的氧化石墨烯膜具有分离效率低，耗能较高以及稳定性差的缺点，限制了其应用。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种石墨烯超滤膜及其制备方法。本专利技术的技术方案是：一种石墨烯超滤膜，其特征在于：所述的石墨烯超滤膜具体按照如下步骤进行制备：(1)氧化石墨烯的还原：将氧化石墨烯在水中超声分散得到氧化石墨烯分散液，然后向所述的氧化石墨烯分散液中加入50wt％水合肼和28wt％氨水，在30～60℃温度下反应2～4h得到部分还原的氧化石墨烯溶液；所述氧化石墨烯分散液浓度为0.1mg/ml～10mg/ml；所述水合肼、氨水、分散所述氧化石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯超滤膜，其特征在于：所述的石墨烯超滤膜具体按照如下步骤制备：(1)氧化石墨烯的还原：将氧化石墨烯在水中超声分散得到氧化石墨烯分散液，然后向所述的氧化石墨烯分散液中加入50wt％水合肼和28wt％氨水，在30～60℃温度下反应2～4h得到部分还原的氧化石墨烯溶液；所述氧化石墨烯分散液浓度为0.1mg/ml～10mg/ml；所述水合肼、氨水、分散氧化石墨烯的水的体积比为1～2.4：2～4：100；(2)氢氧化镉纳米线的制备：将四水合硝酸镉溶于水中配成浓度为0.01～0.2mol/L的四水合硝酸镉水溶液，将六次甲基四胺溶于水中配成浓度为0.01～0.2mol/L的六次甲基四胺水溶液，将...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯超滤膜，其特征在于：所述的石墨烯超滤膜具体按照如下步骤制备：(1)氧化石墨烯的还原：将氧化石墨烯在水中超声分散得到氧化石墨烯分散液，然后向所述的氧化石墨烯分散液中加入50wt％水合肼和28wt％氨水，在30～60℃温度下反应2～4h得到部分还原的氧化石墨烯溶液；所述氧化石墨烯分散液浓度为0.1mg/ml～10mg/ml；所述水合肼、氨水、分散氧化石墨烯的水的体积比为1～2.4：2～4：100；(2)氢氧化镉纳米线的制备：将四水合硝酸镉溶于水中配成浓度为0.01～0.2mol/L的四水合硝酸镉水溶液，将六次甲基四胺溶于水中配成浓度为0.01～0.2mol/L的六次甲基四胺水溶液，将所述的四水合硝酸镉水溶液和六次甲基四胺水溶液置于高温反应釜中，在100～200℃下反应5～48h，得到反应混合液A，经后处理得到氢氧化镉纳米线；所述的四水合硝酸镉和六次甲基四胺的质量比为：1:0.45～44.44；(3)超滤膜的制备：将步骤(2)所得氢氧化镉纳米线分散在水中得到浓度为0.01～0.1mg/ml的氢氧化镉纳米线溶液，与步骤(1)所得部分还原的氧化石墨烯溶液混合均匀得到反应混合液B，将所述的反应混合液B在聚合物多孔微滤膜上进行真空抽滤，得到石墨烯超滤膜；所述氢氧化镉纳米线溶液与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国亮，徐泽海，周敏，张宇藩，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33