一种石墨烯基海水淡化膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯基海水淡化膜及其制备方法，属于膜材料技术领域。该石墨烯基海水淡化膜，包括支撑层和至少一个复合结构单元，复合结构单元包括氧化石墨烯层和多孔石墨烯层，支撑层位于复合结构单元的下方。本发明专利技术采用氧化石墨烯与化学气相沉积石墨烯相结合的方法，在氧化石墨烯层上覆盖化学气相沉积多孔石墨烯层，不仅改善了吸水后氧化石墨烯片层间距扩大带来的淡化效率降低的问题，而且大大延长了多孔石墨烯层的使用寿命，从而制备出机械性能高、耐用性好的石墨烯基海水淡化膜。耐用性好的石墨烯基海水淡化膜。耐用性好的石墨烯基海水淡化膜。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯基海水淡化膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及膜材料
，具体涉及到一种石墨烯基海水淡化膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]水是生命的摇篮，人类社会的发展离不开对水资源的利用；同时作为一种战略性资源，水资源的匮乏会严重影响经济的发展和生态的稳定。高性能的纳滤膜是解决水资源供需矛盾的重要手段，而膜材料是膜分离技术的核心，近几年二维材料的兴起更是促进了膜分离技术的发展。相比于传统分离膜，由于二维材料是原子级薄膜，能提供快速传输通道，实现低耗能，且成分和结构较为简单，具有优异的机械力学强度和广泛的化学适应能力。
[0003]现有石墨烯基海水淡化膜主要基于氧化石墨烯，氧化石墨烯相对容易制备，但氧化石墨烯薄膜浸润溶液之后，氧化石墨烯的片层间距会因吸水而轻度增大，导致海水淡化效率的降低。另一类石墨烯基海水淡化膜为聚合物支撑的纳米多孔石墨烯膜，通常直接采用高能电子束轰击或氧等离子体刻蚀等方式在石墨烯内部引入亚纳米孔，但这种淡化膜容易堵塞需要经常清洁，同时缺乏足够的机械强度，因此限制了石墨烯基海水淡化膜的进一步发展。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基海水淡化膜，其特征在于，包括支撑层和至少一个复合结构单元，所述复合结构单元包括氧化石墨烯层和多孔石墨烯层，所述支撑层位于所述复合结构单元的下方。2.如权利要求1所述的石墨烯基海水淡化膜，其特征在于，所述支撑层为聚合物支撑层。3.权利要求1～2任一项所述的石墨烯基海水淡化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：采用化学气相沉积法在金属基底上制备多孔石墨烯，制得金属基底/多孔石墨烯层样品；步骤(2)：将步骤(1)所得的金属基底/多孔石墨烯样品的多孔石墨烯一面与聚合物贴合并用溶剂浸润界面，然后采用化学刻蚀的方法去除金属基底，漂洗，干燥，制得支撑层/多孔石墨烯层样品；步骤(3)：在步骤(2)所得的支撑层/多孔石墨烯样品的多孔石墨烯一面沉积氧化石墨烯层，然后进行干燥即可。4.如权利要求3所述的石墨烯基海水淡化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中化学气相沉积法在金属基底上制备多孔石墨烯，包括以下过程：阶段1：在惰性气体氛围下，50
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100min内升温至800
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1100℃并同时通入惰性气体对金属基底进行除杂处理；阶段2：进行阶段1除杂处理后，通入氢气或氧气，进行高温退火；阶段3：进行阶段2高温退火后，通入碳源气体，进行薄膜生长1...

【专利技术属性】
技术研发人员：武文杰，陈远富，
申请(专利权)人：武文杰，
类型：发明
国别省市：