一种聚酰胺-氧化石墨烯复合膜及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109876666A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910205952.XB01D71/16(2006.01)(22)申请日2019.03.19B01D71/28(2006.01)B01D71/34(2006.01)(71)申请人暨南大学B01D71/42(2006.01)地址510632广东省广州市天河区黄埔大B01D71/56(2006.01)道西601号B01D71/68(2006.01)(72)发明人李万斌苏靖仪贾苗苗吴武凤钟炜明李战军(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人桂婷(51)Int.Cl.B01D61/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D71/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种聚酰胺-氧化石墨烯复合膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于膜的制备技术领域，公开了一种聚酰胺-氧化石墨烯(PA-GO)复合膜及其制备方法和应用。本发明基于氧化石墨烯(GO)本身缺陷处的含氧基团较多，且含氧基团对间苯二胺(MPD)的具有优异的吸附性，进而促使MPD和均苯三甲酰氯(TMC)的聚合反应可选择性发生在GO膜的无选择性缺陷处，从而缩小膜的较大的传质通道，获得高脱盐性能的PA-GO反渗透膜。所制备的膜在保持高通量的同时，对NaCl的截留率高达99.25％。并且该膜展现出极高的长时间运行稳定性、高化学稳定性和优异的抗污染性。因此该膜将会在反渗透水处理的应用中具有极好的产业化前景。CN109876666ACN109876666A权利要求书1/1页1.一种聚酰胺-氧化石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)氧化石墨烯膜制备：将氧化石墨烯悬浮液旋涂到基底上，使其在基底上均匀铺展，得到氧化石墨烯膜；(2)聚酰胺-氧化石墨烯复合膜制备：将间苯二胺水溶液旋涂到步骤(1)所得氧化石墨烯膜上，然后将均苯三甲酰氯的正己烷溶液旋涂到带有间苯二胺分子的氧化石墨烯膜表面进行限域界面聚合反应；(3)按步骤(1)和步骤(2)的方法重复涂覆，干燥后得到多次涂覆的聚酰胺-氧化石墨烯复合膜。2.根据权利要求1所述的聚酰胺-氧化石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述基底的材质为醋酸纤维素，聚砜、聚醚砜、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯和聚丙烯腈中的至少一种；步骤(1)所述的基底为孔径在10～450nm之间的微滤膜或超滤膜。3.根据权利要求1所述的聚酰胺-氧化石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述氧化石墨烯悬浮液中的氧化石墨烯的浓度为0～1.0mg/mL，不为0mg/mL；步骤(1)所述氧化石墨烯悬浮液与基底表面半径的比为80～320μL/cm。4.根据权利要求1所述的聚酰胺-氧化石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述间苯二胺水溶液的浓度为0.1～1.0w/v‰；步骤(2)所述均苯三甲酰氯的正己烷溶液与间苯二胺水溶液的浓度比为1:1～1:20。5.根据权利要求1所述的聚酰胺-氧化石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述间苯二胺水溶液和均苯三甲酰氯的正己烷溶液的体积与基底表面半径的比均为80～320μL/cm。6.根据权利要求1～5任一项所述的聚酰胺-氧化石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)所述旋涂是使用旋涂机进行旋转涂覆，具体为以4000～8000r/min的速度，旋涂60～120s。7.根据权利要求1所述的聚酰胺-氧化石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述限域界面聚合反应的时间为2～10min。8.根据权利要求1所述的聚酰胺-氧化石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述重复涂覆的次数为1～7次；步骤(3)所述干燥的温度为60～100℃，时间为1～8min。9.根据权利要求1～8任一项所述方法制备得到的聚酰胺-氧化石墨烯复合膜。10.根据权利要求9所述聚酰胺-氧化石墨烯复合膜在反渗透脱盐领域中的应用。2CN109876666A说明书1/3页一种聚酰胺-氧化石墨烯复合膜及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于膜的制备技术领域，特别涉及一种聚酰胺-氧化石墨烯(PA-GO)复合膜及其制备方法和应用。背景技术[0002]随着人口增长和工业化发展，水资源的困乏成为更为严重的全球性的问题。海水淡化和苦碱水脱盐显得更为重要。在不同的脱盐操作过程中，膜分离由于其高效、节能、环保的特点，引起了更为广泛的关注。聚合物作为最早被开发用于反渗透的膜材料，在过去半个世纪取得了极为辉煌的成绩。但是聚合物膜易老化、使用寿命较短、抗污染性较差和耐氯性较低是其面临的主要问题