[发明专利]一种脱除水中铜离子的氧化石墨烯杂化膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种脱除水中铜离子的氧化石墨烯杂化膜的制备方法，在惰性气氛或空气中，由氧化石墨烯与硅烷偶联剂KH‑792和WD‑60混合物之间的溶胶‑凝胶反应制备杂化前驱体，将所得到的杂化前驱体加入到聚乙烯醇水溶液中进行反应，所得到的物质静置脱泡后得到涂膜液，然后将涂膜液在支撑体上涂膜得到膜片；也可以先将涂膜液用溶剂溶解，再涂膜得到膜片。干燥后即得到可用于脱除水中铜离子的氧化石墨烯杂化膜，它既可以带有支撑体，也可以不带有支撑体；对水中铜离子具有较强的吸附能力，可采用吸附分离法脱除水中的铜离子。该杂化膜对铜离子吸附量大、脱除效率高、速度快，吸附性能可调，可以用于含铜废水中铜离子的吸附脱除。

主权项

1.一种脱除水中铜离子的氧化石墨烯杂化膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：①、在惰性气氛或空气中，在20～100℃的温度条件下，将硅烷偶联剂N‑β‑(氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷(简称KH‑792)加入到硅烷偶联剂3‑缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(简称WD‑60)中，其加入量以质量比计KH‑792：WD‑60＝1：0.1～10，然后加入溶剂溶解后进行溶胶‑凝胶反应1～48h，制备得到硅烷偶联剂混合物；②、先将氧化石墨烯(GO)用水溶解，搅拌1～48h，超声分散0.1～2h，得到均匀溶液；再将其加入到步骤①制备得到的硅烷偶联剂混合物中，其加入量以质量比计GO：WD‑60＝1：0.1～10，搅拌1～48h，得到含硅的GO‑Si杂化前驱体；③、在一定质量百分浓度的聚乙烯醇(PVA)水溶液中，加入上述步骤②制备得到的GO‑Si杂化前驱体，其加入量以质量比计，PVA：WD‑60＝1：0.1～10，再继续反应1～24h，将所得到的物质静置脱泡后得到GO‑Si涂膜液；④、将静置脱泡后的GO‑Si涂膜液直接在支撑体上涂膜至得到膜片，室温下放置1～48h，将膜片与支撑体分离，然后再将膜片在20～100℃的条件下干燥1～48h，冷却后即得到不带有支撑体的可用于脱除水中铜离子的氧化石墨烯杂化膜；或者，将静置脱泡后的GO‑Si涂膜液直接在支撑体上涂膜至得到膜片，然后在10～100℃的条件下，将支撑体和膜片一起共同干燥1～48h，冷却后即得到带有支撑体的可用于脱除水中铜离子的氧化石墨烯杂化膜。