[发明专利]一种改性氧化石墨烯膜及其制备方法与用途

权利要求书

1.一种改性氧化石墨烯膜，其特征在于：所述改性氧化石墨烯膜(GO-CNT-Me)为三聚氰胺(Me)和酸性氧化碳纳米管(CNT)共同改性的氧化石墨烯(GO)膜。

2.根据权利要求1所述的改性氧化石墨烯膜，其特征在于，所述改性氧化石墨烯膜为层间距为

3.根据权利要求1所述的改性氧化石墨烯膜，其特征在于，所述改性氧化石墨烯膜为水通量为10～20L·m^-2·h^-1·bar^-1的改性氧化石墨烯膜。

4.一种改性氧化石墨烯膜的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：首先制备酸化碳纳米管，并配置成酸化碳纳米管溶液；再将所述酸化碳纳米管溶液与三聚氰胺溶液以及氧化石墨烯溶液混合，抽滤得到复合膜；在所述复合膜上滴加浓盐酸，待交联完成后干燥并洗涤，最终得到改性氧化石墨烯膜。

5.根据权利要求4所述的改性氧化石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述复合膜的制备过程中，所述酸化碳纳米管溶液的浓0.3～0.5g/L，所述三聚氰胺溶液的浓度范围为1.0～1.5g/L，所述氧化石墨烯溶液的浓度范围为6.0～10.0g/L；且所述酸化碳纳米管溶液：三聚氰胺溶液：氧化石墨烯溶液的体积比为2.0:7.5:0.5。

6.根据权利要求5所述的改性氧化石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述用于配置酸化碳纳米管溶液的酸化碳纳米管的制备方法，具体包括如下步骤：

首先将碳纳米管加入到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中，升温至90～100℃回流4～6h，然后冷却并用蒸馏水稀释，洗涤抽滤至滤液呈中性，最后将抽滤得到的滤饼干燥、冷却后研磨，得到酸化碳纳米管；

优选地，所述浓硫酸：浓硝酸的体积比为3:1，其中浓硫酸的浓度为18.4mol/L，浓硝酸的浓度为14.4mol/L；

优选地，所述洗涤抽滤过程采用Φ50mm的0.2～1.0μm的聚醚砜微孔滤膜抽滤。

7.根据权利要求4-6任一项所述的改性氧化石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述三聚氰胺溶液是将三聚氰胺加入水中，加热至80～100℃后溶解得到。

8.根据权利要求4-7任一项所述的改性氧化石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述复合膜以0.2～1.0μm聚醚砜滤膜为基底膜；

优选地，所述复合膜滴加浓盐酸后，置于100～120℃的温度下交联，所述交联时间为1.0～1.5h。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的改性氧化石墨烯膜的用途，其特征在于，所述改性氧化石墨烯膜用于膜分离技术。

10.根据权利要求9所述的改性氧化石墨烯膜的用途，其特征在于，所述改性氧化石墨烯膜用于分理水溶液中的铀；

优选地，所述改性氧化石墨烯膜对UO₂²⁺的渗透率为5.0％～10.0％；

优选地，所述改性氧化石墨烯膜对UO₂²⁺和金属离子的渗透率比为1:1.5～1:4.0；

优选地，所述金属离子包括一价和/或二价金属离子；

优选地，所述改性氧化石墨烯膜对UO₂²⁺与一价金属离子的渗透率比为1:3.0～1:4.0；

优选地，所述改性氧化石墨烯膜对UO₂²⁺与二价金属离子的渗透率比为1:1.5～1:2.0。