[发明专利]多孔石墨烯复合优先透醇的渗透汽化膜材料及其制备方法

权利要求书

1.多孔石墨烯复合优先透醇的渗透汽化膜材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(一)具有疏水孔洞的多孔石墨烯的制备：

将多孔石墨烯按质量体积比为0.05-0.5g/ml加入正庚烷中，超声分散均匀，之后加入正硅酸乙酯和有机锡，充分搅拌0.5-3h，过滤，得到具有疏水孔洞的多孔石墨烯；

(二)优先透醇的渗透汽化膜的制备：

将PDMS、交联剂、催化剂溶解于正庚烷中，混合均匀后，缓缓地加入步骤(一)中制备的具有疏水孔洞的石墨烯中，揽拌1-3h得到铸膜液；

将所述铸膜液用刮刀涂覆于PVDF超滤膜上，室温下静置6h，除去正庚烷溶液，然后转移到烘箱加热，制得石墨烯改性的渗透汽化优先透醇膜；

步骤(一)中所述多孔石墨烯的制备，包括以下步骤：

采用改进的Hummers法制备氧化石墨：将H₂SO₄、H₃PO₄、KMnO₄、鳞片石墨按比例混合，加热至20～80℃并搅拌10～14h后，将产物冷却至室温，倒入冰水，然后加入30％H₂O₂，观察到产物转化为深黄色，静置12h，离心分离后分别用无水乙醇、30％HCl与去离子水将产物洗涤至中性，超声分散0.5-2h，冷冻干燥，得到氧化石墨；

将上述制备的氧化石墨配置成2mg/mL的氧化石墨烯水溶液，超声分散2～5h后均匀倒入聚四氟乙烯反应釜中，在140～240℃下水热反应2～12h，待温度降到室温后取出样品，冷冻干燥，得到多孔石墨烯；

所述H₂SO₄、H₃PO₄、KMnO₄、鳞片石墨的混合比例为120：13：6：1。

2.根据权利要求1所述的多孔石墨烯复合优先透醇的渗透汽化膜材料制备方法，其特征在于，步骤(二)中所述铸膜液包括如下重量份数的组分：10份PDMS、0.2-2份交联剂、0.01-0.001份催化剂、100份正庚烷、0.1-10份具有疏水孔洞的石墨烯。

3.根据权利要求1所述的多孔石墨烯复合优先透醇的渗透汽化膜材料制备方法，其特征在于，步骤(二)中所述PDMS的黏度为500-100000mPa·s，所述PDMS为乙烯基封端PDMS。

4.根据权利要求1所述的多孔石墨烯复合优先透醇的渗透汽化膜材料制备方法，其特征在于，步骤(一)所述正硅酸乙酯与有机锡的质量比为5:1-15:1。

5.根据权利要求1所述的多孔石墨烯复合优先透醇的渗透汽化膜材料制备方法，其特征在于，步骤(二)中所述催化剂为有机铂，所述交联剂为含氢硅油。

6.根据权利要求1所述的多孔石墨烯复合优先透醇的渗透汽化膜材料制备方法，其特征在于，步骤(二)中烘箱的加热温度和时间为在30-90℃下加热8-12h。

7.根据权利要求1所述的多孔石墨烯复合优先透醇的渗透汽化膜材料制备方法，其特征在于，步骤(二)中所述PDMS膜的涂覆厚度5-100um。

8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的多孔石墨烯复合优先透醇的渗透汽化膜材料。