[发明专利]一种基于氧化石墨烯的二维pH智能响应膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于氧化石墨烯的二维pH智能响应膜，其特征在于：通过在氧化石墨烯纳米片的分散液中加入4-乙烯基吡啶，在引发剂偶氮二异丁腈AIBN的作用下进行自由基聚合反应，并将聚合后的膜液沉积在多孔基底上，即得到所述基于氧化石墨烯的二维pH智能响应膜。

2.一种权利要求1所述的基于氧化石墨烯的二维pH智能响应膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将氧化石墨烯纳米片加入有机溶剂中，超声分散均匀，获得氧化石墨烯纳米片的分散液；

步骤2、在所述分散液中依次加入4-乙烯基吡啶和引发剂AIBN，并搅拌均匀，获得混合反应液；

步骤3、在N₂气保护下，对所述混合反应液进行加热反应，获得膜液；

步骤4、将所述膜液通过纳米片组装技术负载在多孔基底上，烘干去除溶剂，即得到基于氧化石墨烯的二维pH智能响应膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：氧化石墨烯纳米片与4-乙烯基吡啶的质量比为1:0.1-100，AIBN与4-乙烯基吡啶的质量比为0.01-0.5:1。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述分散液中氧化石墨烯的浓度为0.01-1mg/mL。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，超声温度为20-50℃，超声时间为1-5h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述加热反应的温度为60-95℃、反应时间为2-8h。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述多孔基底为尼龙膜、聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、聚碳酸酯膜、阳极氧化铝膜和聚丙烯腈膜中的一种，且所述多孔基底的孔径为50-450nm。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述纳米片组装技术是指能够将纳米片负载于多孔载体的技术，为真空抽滤、旋转涂覆、喷涂或蒸发干燥。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述烘干是在40-70℃下干燥10-20h。