一种嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜的制备方法及其应用技术

技术编号:23275638 阅读:40 留言:0更新日期:2020-02-08 12:41
本发明专利技术公开了一种嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜及其制备与应用,通过在氧化石墨烯的胶体溶液中加入苯乙烯磺酸钠与二乙烯苯,在引发剂偶氮二异丁腈的引发下进行自由基聚合反应,并将聚合后的混合分散液沉积在多孔基底上,即得到嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜。相比于现有技术,本发明专利技术制备的嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜具有更高的离子渗透速率以及更优异的选择性。

Preparation and application of graphene oxide based two-dimensional composite membrane embedded with sulfonated polymer crosslinking network

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜的制备方法及其应用
本专利技术属于分离膜的
,具体涉及一种嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜的制备方法及其应用。
技术介绍
随着工业化水平的提高,废水中金属离子的分离和回收利用已经引起了广泛的关注,目前对废水中金属离子的分离方法主要包括活性炭吸附法、沉淀法、膜分离技术等。活性炭吸附法虽然投资少、占地小,但是活性炭吸附速度慢、吸附容量小,不适宜处理污染物浓度较高的废水;沉淀法虽然去除离子范围广、效率高,但是容易在处理过程中产生二次污染、消耗大量沉淀剂;而膜分离技术由于工艺简单,效率高、成本低、能耗低的优点在废水处理方面发挥了越来越重要的作用。膜分离技术的核心是膜材料的选择,由氧化石墨烯构建的二维膜具有规整的二维通道、层间可控以及丰富的含氧官能团等优点而引起人们的研究兴趣。然而,氧化石墨烯膜在水溶液中易于溶胀,导致金属离子之间的选择性不高。同时,氧化石墨烯片层易与离子发生相互作用,阻碍离子的传输,导致离子通量不高。因此需要对氧化石墨烯膜进行改性与调控,来提高离子通量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜的制备方法,其特征在于:通过在氧化石墨烯的胶体溶液中加入苯乙烯磺酸钠与二乙烯苯,在引发剂偶氮二异丁腈的引发下进行自由基聚合反应,并将聚合后的混合分散液沉积在多孔基底上,即获得嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜的制备方法,其特征在于:通过在氧化石墨烯的胶体溶液中加入苯乙烯磺酸钠与二乙烯苯,在引发剂偶氮二异丁腈的引发下进行自由基聚合反应,并将聚合后的混合分散液沉积在多孔基底上,即获得嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、将氧化石墨烯粉末超声分散于有机溶剂中,获得氧化石墨烯纳米片分散液;
步骤2、将苯乙烯磺酸钠溶解在有机溶剂中,获得苯乙烯磺酸钠溶液;
步骤3、将步骤2所得苯乙烯磺酸钠溶液倒入步骤1所得氧化石墨烯纳米片分散液中,获得混合溶液;
步骤4、向步骤3所得混合溶液中加入二乙烯苯,混合均匀后再加入偶氮二异丁腈,60-110℃加热反应2-6小时,获得混合膜液;
步骤5、将步骤4所得混合膜液通过纳米片组装技术负载在多孔基底膜上,烘干去除多余溶剂,即获得嵌入磺化聚合物交联网络的氧化石墨烯基二维复合膜。


3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:
步骤3中,所述混合溶液的浓度为0.01-1mg/mL,所述混合溶液中苯乙烯磺酸钠与氧化石墨烯的质量比为1:0.1-50;
步骤4中,所加入二乙烯苯与苯乙烯磺酸钠的质量比为0.005-0.1:1,所加入偶氮二...

【专利技术属性】
技术研发人员:冉瑾吴玉莹黄强张朋朋
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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