[发明专利]一种含有还原氧化石墨烯和聚合物的复合膜及其制备和应用

权利要求书

1.一种含有还原氧化石墨烯和聚合物的复合膜，其特征在于，所述聚合物为聚甲基丙烯酸，

聚合物将还原氧化石墨烯粘接在亲水膜二氧化硅纤维膜上，底部为二氧化硅纤维膜，顶层为还原氧化石墨烯；

所述复合膜由以下方法制备得到：

步骤1，制备二氧化硅纤维膜；所述二氧化硅纤维膜的厚度为80-110微米；

步骤2，将制得的二氧化硅纤维膜浸泡于聚合物溶液中，得到二氧化硅纤维膜；

步骤3，将4~12mg/mL的氧化石墨烯溶液均匀滴涂到二氧化硅纤维膜上，并干燥；

步骤4，将步骤3得到的体系在140~180℃下进行热处理，制得复合膜；

所述复合膜的红外光谱图中，在1063cm^-1、1175cm^-1、1601cm^-1处存在特征吸收峰。

2.一种制备权利要求1所述的含有还原氧化石墨烯和聚合物的复合膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，制备二氧化硅纤维膜；

步骤2，将制得的二氧化硅纤维膜浸泡于聚合物溶液中，得到二氧化硅纤维膜；

步骤3，将4~12mg/mL的氧化石墨烯溶液均匀滴涂至二氧化硅纤维膜上，并干燥；

步骤4，将步骤3得到的体系进行热处理，制得复合膜。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1包括三个子步骤：

子步骤1-1，硅酸酯的磷酸溶液与聚乙烯醇溶液混合，得到前驱体溶液；

子步骤1-2，将前驱体溶液纺丝，得到前驱体纤维膜；

子步骤1-3，将前驱体纤维膜干燥并煅烧，得到二氧化硅纤维膜。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，子步骤1-1中，所述硅酸酯为正硅酸乙酯；所述聚乙烯醇溶液的质量浓度为2~10%；

子步骤1-3中，干燥温度为60~90℃；煅烧温度为650~850℃。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述聚合物由包括以下的步骤制备而得：

步骤a，向水中加入一定量甲基丙烯酸，并加入引发剂，进行聚合反应；

步骤b，后处理，得到固体聚甲基丙烯酸；所述后处理包括：停止搅拌，冷却，之后在形成的胶状物中加入乙醚，搅拌，静置，取下层沉淀物用乙醚洗涤，离心，将所得离心产物进行真空干燥。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述引发剂为过硫酸钾；聚合反应温度为70~90℃。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2中，浸泡时间为2~4h。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4中，所述热处理的温度为140~180℃；热处理的时间为4~8h。