一种还原氧化石墨烯层状膜及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114984776A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210670295.8B01D67/00(2006.01)(22)申请日2022.06.14C01B32/17(2017.01)C02F1/14(2006.01)(71)申请人福建农林大学C02F103/08(2006.01)地址350007福建省福州市仓山区上下店路15号(72)发明人袁占辉吴依婷臧朔周为明叶辉兰(74)专利代理机构北京天盾知识产权代理有限公司11421专利代理师史炜炜(51)Int.Cl.B01D71/02(2006.01)B01D71/26(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D69/12(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称一种还原氧化石墨烯层状膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种还原氧化石墨烯层状膜及其制备方法和应用，包括S1：将聚苯乙烯磺酸钠和多壁碳纳米管按照预定比例混合在蒸馏水中，搅拌并超声以获得均匀的分散液；将均匀的分散液进行离心，取下层黑色沉淀物冷冻干燥，制得一维组装体；S2：将还原氧化石墨烯和一维组装体按照预定比例加入到蒸馏水中，搅拌并超声以获得均匀的分散液，将均匀的分散液进行真空抽滤，自然干燥后得到还原氧化石墨烯层状膜；该还原氧化石墨烯层状膜保留其高导电和高导热的特点的同时，通过毛细管作用来提高其水传输性能，其具有良好的光热性能，且暴露在水中时不易膨胀，长期稳定性好。CN114984776ACN114984776A权利要求书1/1页1.一种还原氧化石墨烯层状膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将聚苯乙烯磺酸钠和多壁碳纳米管按照预定比例混合在蒸馏水中，搅拌并超声以获得均匀的分散液；将均匀的分散液进行离心，取下层黑色沉淀物冷冻干燥，制得一维组装体；S2：将还原氧化石墨烯和一维组装体按照预定比例加入到蒸馏水中，搅拌并超声以获得均匀的分散液，将均匀的分散液进行真空抽滤，自然干燥后得到还原氧化石墨烯层状膜。2.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯层状膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述搅拌并超声包括：搅拌30～60分钟以及在40～80℃的温度下连续超声1～5小时以获得均匀的分散液；所述离心包括：将均匀的分散液在8000～1000rpm的离心条件下离心5～30分钟；步骤S2中所述搅拌并超声包括：搅拌30～60分钟以及在40～80℃的温度下连续超声1～5小时获得均匀的分散液。3.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯层状膜的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯磺酸钠和多壁碳纳米管之间的质量比为1～4：1。4.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯层状膜的制备方法，其特征在于，所述一维组装体和还原氧化石墨烯的质量比为1～4：12。5.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯层状膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述真空抽滤使用的滤膜为聚丙烯滤膜。6.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯层状膜的制备方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括对多壁碳纳米管的纯化。7.根据权利要求6所述的一种还原氧化石墨烯层状膜的制备方法，其特征在于，所述对多壁碳纳米管的纯化包括：将多壁碳纳米管和浓盐酸混合并搅拌，然后进行超声处理，将超声后的多壁碳纳米管分散液进行回流过夜，将回流后得到的多壁碳纳米管用去离子水反复洗涤并离心，直至分散液的pH值呈中性，干燥得到纯化碳纳米管。8.根据权利要求6所述的一种还原氧化石墨烯层状膜的制备方法，其特征在于，所述对多壁碳纳米管的纯化包括：将多壁碳纳米管和浓盐酸混合并搅拌1小时，然后进行超声处理3小时，将超声后的多壁碳纳米管分散液进行回流过夜，将回流后得到的多壁碳纳米管用去离子水反复洗涤，在8000～1000rpm的离心条件下离心5～30分钟，离心直至分散液的pH值呈中性，置于40‑80℃的真空烘箱中干燥得到纯化碳纳米管。9.权利要求1‑8中任一项所述制备方法获得的还原氧化石墨烯层状膜。10.权利要求9所述还原氧化石墨烯层状膜在太阳能界面水蒸发和蒸发诱导发电中的应用。2CN114984776A说明书1/6页一种还原氧化石墨烯层状膜及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及太阳能界面水蒸发和蒸发诱导发电技术领域，具体涉及一种还原氧化石墨烯层状膜及其制备方法和应用。背景技术[0002]人类社会的发展与能量资源密切相关，三大化石燃料(煤炭、石油、天然气)的开采和应用极大的推动了科技进步，但也因此导致生态环境的恶化；作为不可再生能源，它们的消耗殆尽是不可逃避的问题；寻求一种可替代的清洁、可持续的能源，成为人类生存路上亟待解决的问题；在众多选择中，太阳能因其取之不尽用之不竭的特征成为了理