【技术实现步骤摘要】
含有氧化石墨烯的有机复合膜及其制备方法
本专利技术属于有机复合膜材料
,具体涉及一种支撑层和复合层都含有氧化石墨烯的有机复合膜及其制备方法。
技术介绍
膜分离技术是一项新型高效分离技术,具有在常温下操作,营养成分损失少、设备简单、操作方便、无相变、不产生化学变化、选择性强、分离效率高和节省能源等优点。按照膜孔径的大小,膜分离技术可以进一步细分为微滤、超滤、纳滤、反渗透技术等。复合法是目前最广泛也是最有效的制备反渗透膜和纳滤膜的方法,该方法是在多孔基膜上复合一层或多层具有纳米孔径的超薄功能层,复合膜的优点是可以选取不同的材料制取基膜和复合层,使它们的性能分别达到最优化,其中超薄功能层可以实现理想的选择透过性,支撑层可以达到最佳的强度和耐压密性。复合法也是生产商业化反渗透膜和纳滤膜品种最多,产量最大的方法。石墨烯是单原子厚度的二维碳原子晶体,自2004年被发现以来,便以其独特的化学结构和优良的电学、光学、热学和机械性能吸引了科学界的广泛关注。氧化石墨烯既具有石墨烯的单层蜂窝状六角平面结构,又含有大量亲水功能 ...
【技术保护点】
1.一种支撑层和复合层都含有氧化石墨烯的有机复合膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)将质量浓度为0.1wt%-10.0wt%的氧化石墨烯分散到聚合物铸膜液中,使氧化石墨烯与聚合物共混,通过非溶剂相转化原理制得微孔膜支撑层,所述微孔膜属于超滤膜;/n(2)将步骤(1)所得支撑层与含有至少两个反应性氨基的多元胺的水溶液接触,并同时将氧化石墨烯分散在该多元胺水溶液中,接触时间为5s-6min,使多元胺吸附在微孔膜支撑层的表面及微孔结构中;/n(3)除去支撑层表面多余的多元胺溶液,将该支撑层与含有至少两个反应性酰氯基官能团的酰氯化合物的有机相溶液接触5s-6min,通 ...
【技术特征摘要】
1.一种支撑层和复合层都含有氧化石墨烯的有机复合膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将质量浓度为0.1wt%-10.0wt%的氧化石墨烯分散到聚合物铸膜液中,使氧化石墨烯与聚合物共混,通过非溶剂相转化原理制得微孔膜支撑层,所述微孔膜属于超滤膜;
(2)将步骤(1)所得支撑层与含有至少两个反应性氨基的多元胺的水溶液接触,并同时将氧化石墨烯分散在该多元胺水溶液中,接触时间为5s-6min,使多元胺吸附在微孔膜支撑层的表面及微孔结构中;
(3)除去支撑层表面多余的多元胺溶液,将该支撑层与含有至少两个反应性酰氯基官能团的酰氯化合物的有机相溶液接触5s-6min,通过界面聚合反应形成聚酰胺复合层;(4)将步骤(3)所得产物经后处理、烘干后即得复合膜;
其中,在所述步骤(4)前将步骤(2)和步骤(3)重复一次或多次,从而形成双层或多层聚酰胺复合层。
2.根据权利要求1所述的支撑层和复合层都含有氧化石墨烯的有机复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,聚合物包括聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、磺化聚醚砜中的一种或一种以上的混合物,先将氧化石墨烯分散在二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶液中,然后与聚合物溶液混合均匀配制成铸膜液。
3.根据权利要求1所述的支撑层和复合层都含有氧化石墨烯的有机复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,将氧化石墨烯分散在多元胺水溶液中的过程包括:芳香族、脂肪族、脂环族的多元胺和多元醇胺中的一种或几种溶解于水中,其在水溶液中的质量浓度为0.1wt%-10wt%,待多元胺和多元醇胺完全溶解于水后,再向水溶液中加入质量浓度为0.1wt%-2wt%的溶液A和质量浓度0.1wt%-3wt%的溶液B,最后加入氧化石墨烯,使氧化石墨烯分散到水溶液中,氧化石墨烯的最终质量浓度15ppm至5wt%。
4.根据权利要求3所述的支撑层和复合层都含有氧化石墨烯的有机复合膜的制备方法,其特征在于,所述溶液A为十二烷基硫酸纳、十二烷基苯磺酸钠、N-甲基吡咯烷酮、月桂基磺酸钠中的一种或几种;所述溶液B为三乙胺、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的支撑层和复合层都含有氧化石墨烯的有机复合膜的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯先分散在多元胺水溶液中,所述芳香族的多元胺为间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、1,3,5-三氨基苯、1,2,4-三氨基苯、3,5-二...
【专利技术属性】
技术研发人员:韦江,陈楚龙,
申请(专利权)人:浙江美易膜科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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