[发明专利]过滤器成形体的制造方法

说明书

本发明提供过滤器成形体的制造方法。用容易的工序制造使用了具有所希望的大小的通水孔的石墨烯的过滤器成形体。本发明的特征在于，其为作为过滤材料具有石墨烯层的过滤器成形体的制造方法，具有在石墨烯用初始基板(2，9)上形成了的石墨烯(1)的层的表面形成支持体(3)的层的工序、在上述支持体(3)的层形成通水孔的工序、除去上述石墨烯用初始基板(2,9)的工序、将上述石墨烯(1)的层在160‑250℃的含有氧的空气中保持低温加热规定时间形成通水孔的工序。

本申请是申请号为201580042770.5、申请日为2015年8月5日、发明名称为“过滤器成形体的制造方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及过滤器成形体的制造方法，特别涉及具有使用了石墨烯的过滤器的过滤器成形体的制造方法。

背景技术

近年来，作为用于从水、其它溶液、或气体中除去离子等微细粒子的过滤器，逐渐转向使用采用了形成了微细通水孔的石墨烯的过滤器成形体(专利文献1)。

一般地，石墨烯通过化学气相沉积(CVD)法在铜箔等的表面上形成(专利文献2)，因此，以往将石墨烯转移到作为过滤器成形体使用时所希望的支持体的、被称为转印的工序是必要的(专利文献3)。

在转印工序中，在铜箔上形成了的石墨烯的露出面旋涂PMMA、形成薄的保护膜并干燥后，铜箔向下地浮于加热至50℃的Cu蚀刻液，除去铜箔。

接下来，用超纯水洗净PMMA和石墨烯的薄膜，抄起并置于表面亲水化了的硅基板。

之后，在包含树脂等的所希望的支持体将上述薄膜抄起并干燥，交替重复数回丙酮浸渍和IPA浸渍，除去PMMA保护膜。

最后，通过干燥支持体及石墨烯，完成了转印石墨烯到支持体。

这样的以往的转印工序，耗费药品等的同时费工夫，生产性低。

另外，在石墨烯层的表面形成涂层或除去涂层、在硅基板等进行抄起或进行脱离的过程中，有破坏非常薄的石墨烯的情况。

另外，以往，为了在石墨烯形成通水孔，进行在300-500℃左右的高温的空气或氧和非活性气体(氮、氩、氦等)的混合气体中加热的方法(专利文献1)。

但是，此方法中不仅支持石墨烯的膜抗蚀剂由于热而破损，由于是利用石墨的燃烧反应开孔，反应难控制、石墨烯中开的通水孔的大小也不均一，因此不适合用于需要均一的通水孔的过滤器成形体。

另外，存在燃烧中产生的树脂等的支持体的燃烧气体污染石墨烯，使过滤器成形体的性能低下的情况。

另外，也有使用石墨烯以外的碳纳米管(专利文献4)、碳纳米角(专利文献5)的离子选择过滤器(以下，将单层碳纳米角简记为SWNH)。

作为在碳纳米原材料形成通水孔的其他方法，有作为氧供给手段将硝酸盐附着到碳纳米原材料，在300℃的真空或非活性气体中加热形成孔的方法(专利文献6)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2013-536077号公报

专利文献2：日本特开2013-144621号公报

专利文献3：日本特开2013-107789号公报

专利文献4：日本特表2011-526834号公报

专利文献5：国际公开号WO2003/099717号公报(再公表专利)

专利文献6：日本特开2009-073727号公报

发明内容

发明所要解决的课题