【技术实现步骤摘要】
一种集成亚纳米碳管的氧化石墨烯反渗透膜及其制备方法
[0001]本专利技术涉及反渗透复合膜领域，具体涉及一种集成亚纳米碳管的氧化石墨烯反渗透膜及其制备方法。
技术介绍
[0002]众所周知，海水储量丰富，海水淡化已成为解决淡水资源短缺最有效的方案。目前海水淡化技术以反渗透方式为主，在压力驱动下，海水中水分子透过反渗透膜而盐离子无法通过，从而实现海水淡化。其中，反渗透膜的性能起到决定性作用，水通量和脱盐率是反渗透膜的关键性能指标性，提高水通量可以减少能耗，增加脱盐率可以改善水质。
[0003]目前广泛使用的传统反渗透膜以醋酸纤维素、聚酰胺和聚酰亚胺等为主，膜内孔道长且曲折，显著减慢了水分子输运，同时不均一的孔径大幅度降低了脱盐率。传统反渗透膜存在水通量和脱盐率间的严重制衡关系，即在提高膜脱盐率的同时会伴随着水通量的下降。这一制衡关系已成为限制传统反渗透膜性能提升的瓶颈，通常为了达到目标脱盐率，必须以大幅损失水通量为代价。
[0004]纳米碳管机械性能优良，具有优越的官能团修饰潜质，水分子输运能力可与水通道蛋白媲...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集成亚纳米碳管的氧化石墨烯反渗透膜，其特征在于，包括亚纳米碳管、氧化石墨烯层和磷脂双分子层，所述磷脂双分子层装载有亚纳米碳管和整合蛋白，所述氧化石墨烯层表面修饰有抗黏附多肽，所述整合蛋白与抗黏附多肽键合，实现氧化石墨烯和磷脂双分子层的锚定，所述氧化石墨烯层具有氧化石墨烯层孔隙及氧化石墨烯层间通道，所述磷脂双分子层封装于氧化石墨烯层间通道中。2.如权利要求1所述的一种集成亚纳米碳管的氧化石墨烯反渗透膜，其特征在于，所述亚纳米碳管端部修饰的亲水官能团包括中性甲胺官能团、带正电荷的乙二胺官能团或带负电荷的羧基官能团，所述亚纳米碳管通过端部官能团和中部的疏水管壁，与磷脂双分子层的基团相互吸引，使得碳管能够自发插入磷脂双分子层中。3.权利要求1所述的一种集成亚纳米碳管的氧化石墨烯反渗透膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将单壁碳管原材料与纯水混合至0.11
‑
0.13mg/mL，并加入磷脂分子至3.4
‑
3.6mg/mL，在28
‑
35℃恒温箱中超声切割12
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20h，切断长碳管；S2：将上述混合物在10000
‑
12000rpm条件下离心1
‑
2h，将未断裂的碳管和杂质除去，得到磷脂分子包裹的亚纳米碳管溶液，碳管端部修饰有带负电的羧基官能团；S3：向修饰端部官能团的亚纳米碳管溶液加入磷脂分子至2.4
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2.6mg/mL、加入整合蛋白至0.23
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0.25mg/mL，混合均匀，在室温下静置20
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30min；S4：将溶液进行冻融处理，溶液在液氮中速冻，接着在45
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52℃水浴中融化，来回7
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10个循环；S5：将溶液通过180
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200nm孔径的多孔聚碳酸酯膜来回挤压定型，得到直径18...
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