一种氧化石墨烯复合纳滤膜及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116020286A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310156558.8C02F1/44(2023.01)(22)申请日2023.02.23C02F9/00(2023.01)C02F1/00(2023.01)(71)申请人广东溢达纺织有限公司C02F1/66(2023.01)地址528500广东省佛山市高明区沧江出C02F101/30(2006.01)口加工区(72)发明人柯岩王姣姣谭皓坤杜希邱孝群张玉高张旋(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127专利代理师杨雯茜姚亮(51)Int.Cl.B01D69/12(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D61/00(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图4页(54)发明名称一种氧化石墨烯复合纳滤膜及其制备方法与应用(57)摘要本发明提供了一种氧化石墨烯复合纳滤膜及其制备方法与应用。该氧化石墨烯复合纳滤膜包括：基膜，以及于基膜的表面的内嵌有高分子纳米材料的氧化石墨烯纳滤膜；其中，所述内嵌有高分子纳米材料的氧化石墨烯纳滤膜是通过交联的方式将高分子纳米材料内嵌于氧化石墨烯类材料的片层间而得到的。该复合纳滤膜的制备方法包括：将含有氧化石墨烯类材料、高分子纳米材料和交联剂的混合液涂布到基膜的表面，并进行交联反应，得到氧化石墨烯复合纳滤膜。本发明提供了该氧化石墨烯复合纳滤膜在处理含染料的高盐废水中的应用。本发明的氧化石墨烯复合纳滤膜的制备工艺简单、易批量生产，且结构稳定、性能稳定，并具有优异的无机盐/染料分离性能。CN116020286ACN116020286A权利要求书1/2页1.一种氧化石墨烯复合纳滤膜，所述氧化石墨烯复合纳滤膜包括：基膜，以及于所述基膜的表面的内嵌有高分子纳米材料的氧化石墨烯纳滤膜；其中，所述内嵌有高分子纳米材料的氧化石墨烯纳滤膜是通过交联的方式将高分子纳米材料内嵌于氧化石墨烯类材料的片层间而得到的。2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合纳滤膜，其中，所述内嵌有高分子纳米材料的氧化石墨烯纳滤膜的厚度为5‑2000nm，优选为50‑500nm；优选地，所述内嵌有高分子纳米材料的氧化石墨烯纳滤膜的截留分子量为500‑3000道尔顿。3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合纳滤膜，其中，所述内嵌有高分子纳米材料的氧化石墨烯纳滤膜中的高分子纳米材料和氧化石墨烯类材料的重量比为0.125‑16，优选为0.5‑8。4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合纳滤膜，其中，所述高分子纳米材料包括高分子纳米纤维和/或高分子纳米晶；优选地，所述高分子纳米纤维的直径为10‑50nm，长径比为10‑100；优选地，所述高分子纳米晶的直径为2‑20nm，长径比为10‑100；优选地，所述高分子纳米材料包括纤维素纳米纤维、纤维素纳米晶、甲壳素纳米纤维、甲壳素纳米晶、壳聚糖纳米纤维、壳聚糖纳米晶、木质素纳米纤维和木质素纳米晶中的一种或几种的组合。5.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合纳滤膜，其中，所述氧化石墨烯类材料包括氧化石墨烯和/或改性氧化石墨烯；优选地，所述氧化石墨烯类材料为氧化石墨烯；优选地，所述氧化石墨烯和所述改性氧化石墨烯的片层尺寸为0.5‑500μm，更优选为2‑50μm。6.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合纳滤膜，其中，所述基膜的材质包括尼龙、聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈和醋酸纤维素中的一种或几种的组合；优选地，所述基膜的平均孔径为0.02‑10μm，更优选为0.1‑0.22μm，进一步优选为0.1μm和/或0.22μm；优选地，所述基膜包括正电荷改性的尼龙微滤膜；优选地，所述基膜的厚度为50‑200μm。7.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合纳滤膜，其中，所述内嵌有高分子纳米材料的氧化石墨烯纳滤膜是采用交联剂进行交联反应将高分子纳米材料内嵌于氧化石墨烯类材料的片层间而得到的；优选地，所述交联剂包括羧基交联剂和/或羟基交联剂；更优选地，所述羧基交联剂包括氮丙啶类交联剂和/或聚碳化二亚胺类交联剂；更优选地，所述羟基交联剂包括异氰酸酯类交联剂和/或多醛类交联剂；优选地，所述交联剂的用量为所述氧化石墨烯类材料和所述高分子纳米材料的总重量的0.1％‑30％，更优选为0.5％‑10％；优选地，所述交联反应的温度为20‑100℃，更优选为50‑70℃；优选地，所述交联反应的时间为2分钟至一星期。2CN116020286A权利要求书2/2页8.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合纳滤膜，其中，所述氧化石墨烯复合纳滤膜过滤2000ppm硫酸钠溶液的通量为5‑30L/(m2·H·Bar)，脱盐率为50‑95％；优选地，所述氧化石墨烯复