一种改性石墨烯、石墨烯膜及其制备方法和用途技术

本发明专利技术属于材料制备技术领域，具体涉及一种改性石墨烯、石墨烯复合过滤膜及其制备方法和用途。本发明专利技术提供一种改性石墨烯，所述改性石墨烯为含有有机支链的石墨烯，所述有机支链通过硫键连接在碳骨架上。本发明专利技术通过在石墨烯的碳骨架中引入长链结构的含氟硫醇形成超疏水层，同时含氟长烷烃链的引入也能够调控石墨烯的片层孔道尺寸，提供水分子通道。本发明专利技术将改性石墨烯通过压滤辅助沉积法沉积在多孔基体上制备获得层层堆叠的石墨烯复合过滤膜，成功实现了石墨烯在海水淡化膜分离领域的实际应用，解决直接使用石墨烯压滤成膜存在漏水和漏盐的问题，发挥了石墨烯作为低维度、疏水无机材料的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种改性石墨烯、石墨烯膜及其制备方法和用途
本专利技术属于材料制备
，具体涉及一种改性石墨烯、石墨烯膜及其制备方法和用途。
技术介绍
膜技术是海水淡化和废水处理的重要技术之一，如今，无机膜技术的开发解决了一些有机膜不能解决的潜在的问题。除了传统的基于金属氧化物的陶瓷膜，如沸石、金属有机骨架膜外，碳基材料也成为了膜材料的选择，它们具有可调的纳米结构特性，可提供优良的选择性以及/或超快的水通量。碳基材料膜包括碳纳米管膜、石墨烯基膜等。近年来，应用碳基材料进行海水淡化的研究主要集中于利用对氧化石墨烯片层间距离的调控来进行离子筛分与海水淡化，而直接利用石墨烯进行海水淡化的研究目前大部分集中于单层多孔石墨烯海水淡化的理论计算。原始的、没有缺陷的单层石墨烯从理论上来讲，是无孔的、疏水的、氮气无法透过的。SumedhP.等(Waterdesalinationusingnanoporoussingle-layergraphene.NatureNanotechnology,2015(10):459-464)通过等离子体刻蚀手段在单层石墨烯上制造纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性石墨烯，其特征在于，所述改性石墨烯为含有有机支链的石墨烯，所述有机支链通过硫键连接在碳骨架上。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性石墨烯，其特征在于，所述改性石墨烯为含有有机支链的石墨烯，所述有机支链通过硫键连接在碳骨架上。


2.根据权利要求1所述的改性石墨烯，其特征在于，形成所述有机支链的支链化合物为含氟硫醇，所述含氟硫醇中含有3～12个碳原子；所述含氟硫醇中含有1～21个氟原子。


3.根据权利要求2所述的改性石墨烯，其特征在于，所述含氟硫醇为1H,1H,2H,2H-全氟十二烷硫醇。


4.根据权利要求2-3任一项所述的改性石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将石墨烯的分散液与所述含氟硫醇混合后在引发剂的作用下进行烯烃-硫醇点击反应，然后固液分离，得到所述改性石墨烯。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯选自单层石墨烯、双层石墨烯或少层石墨烯中的一种或几种；
和/或，分散溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺和三氟甲基苯中的一种；
和/或，所述石墨烯与分散溶剂的质量体积比为(20～120)mg：35ml；
和/或，所述石墨烯中C原子与所述含氟硫醇的摩尔比为1:1～1:5。

【专利技术属性】
技术研发人员：曾高峰，宫典，孙予罕，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31