[发明专利]过滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种过滤膜，其特征在于，其包括一具有自支撑性的碳纳米管薄膜，该碳 纳米管薄膜中包括多个线状碳纳米管，且多个线状碳纳米管相互缠绕形 成孔径小于10纳米的微孔结构。

2.如权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，所述的线状碳纳米管各向同性， 均匀分布，无规则排列。

3.如权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，所述的线状碳纳米管之间通过 范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构。

4.如权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，所述的碳纳米管薄膜中微孔孔 径小于5纳米。

5.如权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，所述的碳纳米管薄膜厚度为10 微米至1毫米。

6.如权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，所述的线状碳纳米管为一单根 碳纳米管。

7.如权利要求6所述的过滤膜，其特征在于，所述的单根碳纳米管长度大于 100微米。

8.如权利要求6所述的过滤膜，其特征在于，所述的单根碳纳米管直径小于 15纳米。

9.如权利要求6所述的过滤膜，其特征在于，所述的单根碳纳米管为单壁碳 纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管。

10.如权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，所述的过滤膜进一步包括一过 滤基底，碳纳米管薄膜设置于该过滤基底至少一表面上。

11.如权利要求10所述的过滤膜，其特征在于，所述的过滤基底为具有微孔 的陶瓷片或纤维聚合物板。

12.如权利要求11所述的过滤膜，其特征在于，所述的过滤基底的微孔孔经 小于4微米。

13.一种如权利要求1所述的过滤膜的制备方法，具体包括以下步骤：

提供一碳纳米管阵列形成于一基底上，且该碳纳米管阵列中包括多个 相互缠绕的线状碳纳米管；

使上述碳纳米管阵列从基底脱离，得到一碳纳米管原料；

将上述碳纳米管原料添加到溶剂中并进行絮化处理获得碳纳米管絮状

结构；以及

将上述碳纳米管絮状结构从溶剂中分离，并对该碳纳米管絮状结构定 型处理形成一碳纳米管薄膜，从而获得一过滤膜。

14.如权利要求13所述的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的使碳纳米 管阵列从基底脱离通过刀片刮落实现。

15.如权利要求13所述的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的碳纳米管 原料为保持相互缠绕的线状碳纳米管。

16.如权利要求13所述的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为水 或有机溶剂。

17.如权利要求13所述的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的絮化处理 的方法包括超声波分散处理或高强度搅拌。

18.如权利要求13所述的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的分离碳纳 米管絮状结构的方法具体包括以下步骤：将上述含有碳纳米管絮状结构 的溶剂倒入放有滤纸的漏斗中；静置干燥一段时间从而获得分离的碳纳 米管絮状结构。

19.如权利要求13所述的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的定型处理 碳纳米管絮状结构的方法具体包括以下步骤：将上述碳纳米管絮状结构 置于一容器中；将碳纳米管絮状结构按照预定形状摊开；施加一定压力 于摊开的碳纳米管絮状结构；以及将碳纳米管絮状结构中残留的溶剂烘 干或等溶剂自然挥发后获得碳纳米管薄膜。

20.如权利要求13所述的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的分离和定 型处理碳纳米管絮状结构的方法具体包括以下步骤：提供一过滤基底与 一抽气漏斗；将上述含有碳纳米管絮状结构的溶剂经过过滤基底倒入抽 气漏斗中；以及抽滤并干燥后形成一碳纳米管薄膜于过滤基底上，从而 获得一过滤膜。

21.如权利要求13所述的过滤膜的制备方法，其特征在于，进一步提供一过 滤基底，并将上述碳纳米管薄膜压制形成于该过滤基底上或粘结于该过 滤基底上。