[发明专利]具有pH响应性的氧化石墨烯复合膜及其制备方法和用途在审
| 申请号： | 201910033551.0 | 申请日： | 2019-01-14 |
| 公开（公告）号： | CN109794175A | 公开（公告）日： | 2019-05-24 |
| 发明（设计）人： | 陈宝梁;朱小萤;张丽娜 | 申请（专利权）人： | 浙江大学 |
| 主分类号： | B01D71/62 | 分类号： | B01D71/62;B01D67/00;B01D69/02;B01D69/12;B01D71/02;C02F1/44;C02F101/20;C02F101/32;C02F101/38 |
| 代理公司： | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人： | 傅朝栋;张法高 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | 本发明公开了一种具有pH响应性的氧化石墨烯复合膜及其制备方法和用途。氧化石墨烯片层由聚阳离子电解质交联成石墨烯网络，且均匀覆盖在基质膜的表面，调节氧化石墨烯复合膜的形态和性能。该膜具有较高的化学稳定性，同时具有较高的渗透和过滤性能。这种氧化石墨烯复合膜具有优异的pH响应性能，其厚度、表面亲疏水性和孔径大小均随外界pH的调控实现调节。根据上述性质，该pH响应性氧化石墨烯复合膜可以在不同pH条件下表现出对不同污染物的选择性，可以实现对不同组分污染物的分离和回收，同时可以实现多个连续的过滤循环。该pH响应性氧化石墨烯复合膜具有极高的稳定性、优异的pH响应性和循环利用性，可用于实际的水体污染物去除和多组分污染物分离等领域。 | ||
| 搜索关键词： | 氧化石墨烯 复合膜 制备 污染物 聚阳离子电解质 氧化石墨烯片层 多组分污染物 化学稳定性 水体污染物 过滤性能 过滤循环 均匀覆盖 亲疏水性 循环利用 基质膜 石墨烯 可用 去除 回收 调控 表现 网络 | ||
【主权项】：
1.一种具有pH响应性的氧化石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将含有氧化石墨烯的基质膜浸没于聚阳离子电解质溶液中，然后水洗干燥，在表面形成聚阳离子层；2)再将其浸没于石墨烯溶液中，然后水洗干燥，在聚阳离子层表面形成氧化石墨烯片层；3)对同一基质膜重复步骤1)及步骤2)若干次，使得聚阳离子和氧化石墨烯在基质膜上通过层层自组装交联复合，最终得到具有pH响应性的氧化石墨烯复合膜。
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于浙江大学，未经浙江大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201910033551.0/，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 一种油水分离膜及其制备方法和一种油水分离方法-201910484693.9
- 余利;张昊 - 深圳市圳力液体分离科技有限公司
- 2019-06-05 - 2019-10-11 - B01D71/62
- 本发明公开了一种油水分离膜及其制备方法和一种油水分离方法，所述油水分离膜包括分离膜基底和覆在所述分离膜基底上的至少一层复合物涂层，所述复合物涂层由聚左旋多巴与第二材料组装形成，所述第二材料为带正电的聚电解质、带正电的聚电解质复合物、含有金属阳离子的材料中的至少一种。利用带负电的聚左旋多巴与带正电的第二材料进行静电作用复合形成复合物涂层，原料廉价绿色环保，形成的复合物涂层具有良好的自清洁抗油粘附的特性，不易从分离膜基底脱落，在原油/水分离领域具有较好的应用前景。
- 一种复合杂化膜及其制备方法和应用-201910554201.9
- 黄爱宾;刘彩凤 - 杭州电子科技大学
- 2019-06-25 - 2019-09-20 - B01D71/62
- 本发明公开了一种复合杂化膜及其制备方法和应用。本发明复合杂化膜，按照质量百分含量包括以下组分：聚(4‑乙烯基吡啶)30％‑95％，瓜尔胶4％‑50％，二维碳化钛MXENE 1‑20％。本发明将聚(4‑乙烯基吡啶)水溶液、瓜尔胶水溶液和二维碳化钛MXENE胶体溶液混合均匀，经流延、干燥、脱模，得到所述复合杂化膜。本发明具有良好的力学性能，生物降解性，选择性透过气体的分离能力，对醇、酸溶液蒸汽选择性透过以及有对有机废水和空气污染的净化处理能力，且生产过程简单、方便、产品易于从固体表面剥离。可用做气体选择透过性膜；醇、酸溶液蒸汽选择性透过性膜以及有机废水和空气污染的净化处理分离膜。
- 一种基于多巴胺UiO-66膜的改性方法-201910302721.0
- 李万斌;吴武凤;李战军 - 暨南大学
- 2019-04-16 - 2019-07-26 - B01D71/62
- 本发明公开了一种基于多巴胺UiO‑66膜的改性方法。该方法将多孔基底用固定架垂直浸泡于由氯化锆、对苯二甲酸溶解于N,N‑二甲基甲酰胺所配置的前体溶液中，在恒温条件下热处理48‑96h；超声处理3～30s，获得带有晶种的基底；将沉积有晶种的基底按上述同样的方式再热处理至少两次，直至获得连续的UiO‑66膜；将制得膜经首次浸泡和再次浸泡获得接枝了聚多巴胺的UiO‑66膜，所述两次浸泡用的多巴胺溶液浓度相同，在6.54～26.1mmol/L范围内优选，浸泡时间在6～12h范围内优选。本发明所提供的改性方法简便、高效、易操作，改性UiO‑66膜的选择性和通量都获得了极大提升；在MOF膜的生产和气体分离膜的应用中具有环境友好、节能等特点，在CO2的捕集应用中展现出极高的工业化应用前景。
- 具有pH响应性的氧化石墨烯复合膜及其制备方法和用途-201910033551.0
- 陈宝梁;朱小萤;张丽娜 - 浙江大学
- 2019-01-14 - 2019-05-24 - B01D71/62
- 本发明公开了一种具有pH响应性的氧化石墨烯复合膜及其制备方法和用途。氧化石墨烯片层由聚阳离子电解质交联成石墨烯网络，且均匀覆盖在基质膜的表面，调节氧化石墨烯复合膜的形态和性能。该膜具有较高的化学稳定性，同时具有较高的渗透和过滤性能。这种氧化石墨烯复合膜具有优异的pH响应性能，其厚度、表面亲疏水性和孔径大小均随外界pH的调控实现调节。根据上述性质，该pH响应性氧化石墨烯复合膜可以在不同pH条件下表现出对不同污染物的选择性，可以实现对不同组分污染物的分离和回收，同时可以实现多个连续的过滤循环。该pH响应性氧化石墨烯复合膜具有极高的稳定性、优异的pH响应性和循环利用性，可用于实际的水体污染物去除和多组分污染物分离等领域。
- 用于酸性溶剂的渗透蒸发脱水的耐酸PBI膜-201610623848.9
- 王艳;迈克尔·格兰德尔;钟台生 - PBI性能产品公司
- 2013-04-24 - 2016-12-07 - B01D71/62
- 一种渗透蒸发膜可以为耐酸聚苯并咪唑(PBI)膜。该耐酸PBI膜可以为通过选自磺化、磷酸化、交联、N‑取代和/或其组合的工艺化学改性的PBI膜。该膜可以是热稳定化的。使酸物质脱水的方法可包括以下步骤：使酸性水溶液与耐酸聚苯并咪唑的膜接触；带走富含水的渗透物流；并带走富含酸物质的浓缩物流。酸性水溶液可以是乙酸。
- 疏水高分子涂层修饰的配位聚合物膜材料、制备方法及其应用-201610187493.3
- 康子曦;范黎黎;王洒洒;张亮亮;孙道峰 - 中国石油大学（华东）
- 2016-03-29 - 2016-07-20 - B01D71/62
- 一种经过疏水高分子涂层表面修饰的配位聚合物膜材料、制备方法及该膜材料在重整气分离方面的应用，属于膜材料及其分离技术领域。本发明采用二次生长的方法在溶剂热条件下得到了载体支撑的配位聚合物膜材料，然后使用疏水高分子聚二甲氧基硅氧烷(PDMS)对其进行表面修饰。本发明所述的配位聚合物膜材料可广泛用于混合气体(H2/CO2、H2/CH4或H2/N2)的分离，尤其可在重整气条件下(200℃，水蒸气体积含量5％)进行氢气和其他气体分离。
- 一种复合纳滤膜及其制备方法-201510801560.1
- 翁毅;邱诗妍 - 福州顺升科技有限公司
- 2015-11-19 - 2016-02-17 - B01D71/62
- 本发明提供一种复合纳滤膜及其制备方法，该复合纳滤膜通过以下步骤制得：(一)使用离子液体修饰聚吡咯纳米管；(二)将离子液体修饰后的聚吡咯纳米管制成溶液，使用一定孔径的过滤膜过滤上述溶液，使得滤液中的聚吡咯纳米管按一定的方向排列，然后将一定量的聚醚砜加入上述滤液中制备铸膜液，然后通过相转化法制得复合纳滤膜。
- 用于酸性溶剂的渗透蒸发脱水的耐酸PBI膜-201380027431.0
- 王艳;迈克尔·格兰德尔;钟台生 - PBI性能产品公司
- 2013-04-24 - 2015-02-11 - B01D71/62
- 一种渗透蒸发膜可以为耐酸聚苯并咪唑(PBI)膜。该耐酸PBI膜可以为通过选自磺化、磷酸化、交联、N-取代和/或其组合的工艺化学改性的PBI膜。该膜可以是热稳定化的。使酸物质脱水的方法可包括以下步骤：使酸性水溶液与耐酸聚苯并咪唑的膜接触；带走富含水的渗透物流；并带走富含酸物质的浓缩物流。酸性水溶液可以是乙酸。
- 一种单价阳离子选择性分离膜的制备方法-201410238615.8
- 徐铜文;葛亮;李秋花 - 中国科学技术大学
- 2014-05-30 - 2014-08-27 - B01D71/62
- 本发明公开了一种单价阳离子选择性分离膜的制备方法，其特征在于：以碱性聚合物及酸性单体为原料，使碱性聚合物的碱性基团部分或者完全“酸碱对”化，即得单价阳离子选择性分离膜。本发明利用碱性聚合物与酸性单体之间可形成“酸碱对”的作用，使得碱性基团部分或者完全“酸碱对”化，从而在膜内构筑了一个只能传输H+的通道，实现一多价阳离子的选择性分离；本发明制备方法简单，且所得分离膜性能好、寿命长。
- 一种分离膜材料用其合成与应用-201210540764.0
- 曹义鸣;蒋璨;康国栋;李萌;刘丹丹;袁权 - 中国科学院大连化学物理研究所
- 2012-12-13 - 2014-06-11 - B01D71/62
- 本发明是关于一种新型的高强度、高选择性的分离膜材料及合成方法。该合成方法对原料的纯度要求较低，大大降低了合成出的聚合物的成本，聚合物的合成主要分两步，第一步是缩聚反应，第二步是取代反应。该膜材料是由AB型聚苯并咪唑的聚合物链上引入异丁基或正丁基为基础的，该方法通过调节不同的取代基的比例所合成出的膜材料，可以获得较高的气体分离性能。此膜材料合成条件较温和，过程简单，合成出的聚合物材料具有较高的耐热稳定性和耐酸碱性和较高的机械强度，可以用于气体分离膜，燃料电池等领域。
- 一种石墨烯/聚吡咯复合正渗透膜的制备方法-201310187558.0
- 邵路;程喜全 - 哈尔滨工业大学
- 2013-05-20 - 2013-09-18 - B01D71/62
- 一种石墨烯/聚吡咯复合正渗透膜的制备方法，它涉及一种膜的制备方法。本发明要解决现有方法制备的正渗透膜存在纯水渗透通量低、盐渗透通量高和机械强度差的问题。方法为：一、制备超滤基膜；二、制备吡咯-乙醇/氧化石墨烯溶液；三、配置强氧化剂溶液；四、制备含有吡咯的超滤基膜；五、氧化处理机，即得到石墨烯/聚吡咯复合正渗透膜。优点：三、本发明制备的石墨烯/聚吡咯复合正渗透膜以石墨烯/聚吡咯作为选择层，机械强度高(拉伸强度12MPa～18MPa)、纯水渗透通量大和盐类渗透通量小，适用于海水脱盐等正渗透分离领域。本发明主要用于制备石墨烯/聚吡咯复合正渗透膜。
- 用于纳滤的非对称膜-201180040390.X
- A·G·莱文斯顿;尤格什·苏雷什·布尔 - 帝国创新有限公司
- 2011-07-19 - 2013-05-01 - B01D71/62
- 公开了用于有机溶剂纳滤的改进的致密皮层非对称膜及其制备的方法和应用。膜由聚苯并咪唑通过相转化形成，并且随后通过加入交联剂进行交联。这使得所述膜稳定并且允许甚至在通过相转化形成的所述膜的溶剂中以及在强酸性和强碱性的溶剂中保持所述膜的溶剂纳滤。
- 交联型聚苯并咪唑多孔分离膜及制备方法及其应用-201210550906.1
- 陈冬菊;于山山 - 辽宁师范大学
- 2012-12-18 - 2013-04-24 - B01D71/62
- 一种交联型聚苯并咪唑多孔分离膜，该膜材料为聚苯并咪唑的均聚物或聚苯并咪唑的共聚物；聚苯并咪唑的均聚物结构通式为：
聚苯并咪唑的共聚物结构通式为：
交联型聚苯并咪唑多孔分离膜的制备方法如下：将聚苯并咪唑溶于DMSO、DMF和DMAC一种或多种与THF或正己烷的混合溶剂中，形成浓度为5-40wt%的聚合物溶液；所述混合溶剂中各溶剂为任意配比或等量配比；将聚合物溶液涂于玻璃板或无纺布上，将涂好的溶液在空气中挥发0-20分钟，然后浸入水中1-60分钟，形成聚苯并咪唑多孔分离膜，膜厚度为20-1000um；将聚苯并咪唑多孔分离膜浸泡于含有交联剂的溶液中，在25-100oC条件下，浸泡0.5-200小时，得到交联型聚苯并咪唑多孔分离膜。本发明的交联型聚苯并咪唑多孔分离膜应用于溶剂条件的物质纳滤分离过程，该分离膜的截留分子量为200-2000。
- 多孔ABPBI[磷酸掺杂的聚(2,5-苯并咪唑)]膜及其制备方法-201180010541.7
- 尤海思·堪海牙拉尔·哈鲁尔;哈沙达·赖麦师·路和卡尔 - 科学与工业研究委员会
- 2011-02-22 - 2012-12-26 - B01D71/62
- 本发明涉及多孔ABPBI(磷酸掺杂的聚(2,5-苯并咪唑))膜及其制备方法。公开了对酸、碱、溶剂和高压稳定的稳定多孔ABPBI(磷酸掺杂的聚(2,5-苯并咪唑))膜。所述膜用于从酸、碱和溶剂的溶液中分离溶质。
- 用于脱酸的基于聚苯并咪唑的膜-201080003049.2
- 乌尔哈斯·甘哈亚罗·哈鲁尔;拉姆钱德拉·维特哈尔·加德里;维塔尔·文卡塔若·乔格丹德;约根什·贾亚辛·肯达克 - 科学与工业研究委员会
- 2010-02-24 - 2011-09-21 - B01D71/62
- 公开了一种膜，其包含聚苯并咪唑和芳香族聚酯，其中所述芳香族聚酯被除去。该膜用于脱酸方法中。
- 环氧吗啉季铵盐改性聚苯并咪唑阴离子交换膜的制备方法-201110002000.1
- 房建华;袁森;徐宏;郭晓霞;夏子君 - 上海交通大学
- 2011-01-07 - 2011-08-03 - B01D71/62
- 本发明涉及一种环氧吗啉季铵盐改性聚苯并咪唑阴离子交换膜的制备方法。首先在乙氰溶剂中加入环氧氯丙烷与N-甲基吗啉，控制反应时间和温度，得到环氧吗啉季铵盐，然后将含有氨基的聚苯并咪唑均聚物或共聚物溶于有机溶剂后，与环氧吗啉季铵盐反应，得到环氧吗啉季铵盐改性的聚苯并咪唑，再将环氧吗啉季铵盐改性的聚苯并咪唑溶解在有机溶剂中，加入双环氧交联剂，浇注成膜得到具有优良性能的环氧吗啉季铵盐改性聚苯并咪唑阴离子交换膜，其阴离子电导率可达0.06S/cm。这些用环氧季铵盐化合物改性的聚苯并咪唑交联膜在碱性燃料电池，水处理，重金属离子回收等各大领域，具有十分广阔的工业应用前景。
- 一种基于离子液体的阴离子交换膜的制备方法-201010185161.4
- 方军;郭明俐;李伟;徐汉坤 - 厦门大学
- 2010-05-21 - 2010-09-29 - B01D71/62
- 一种基于离子液体的阴离子交换膜的制备方法，涉及一种离子交换膜。提供一种环境友好，电导率较高，具有良好的化学稳定性、热稳定性和机械性能的基于离子液体的阴离子交换膜及其制备方法。自由基共聚反应制备咪唑鎓盐型聚合物：在反应器中加入咪唑型离子液体单体、丙烯酸酯类单体、溶剂、引发剂，在惰性气体的保护下，回流反应，得到的产物经沉淀、洗涤、干燥后，得咪唑鎓盐型聚合物；成膜：将步骤1)所得的咪唑鎓盐型聚合物溶解在有机溶剂中配制成聚合物溶液，通过相转化法成膜，得到基于离子液体的阴离子交换膜。
- 交联聚酰亚胺膜-200880015991.3
- P·范德桑德;K·范赫克;I·范凯莱科姆 - 赢创纤维有限公司
- 2008-05-14 - 2010-03-24 - B01D71/62
- 本发明提供了改进耐溶剂纳滤中所用的聚酰亚胺膜的性能的方法。本发明的方法更特别使得能够改进该聚酰亚胺膜对在过滤过程中所应用的条件下会溶解聚酰亚胺的溶剂或溶剂混合物的溶剂稳定性，所述溶剂例如二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAC)、四氢呋喃(THF)、γ-丁内酯(GBL)、二甲亚砜(DMSO)和氯化溶剂。
- 生产含聚唑的质子导电膜的方法-200780033945.1
- 奥默尔·于恩萨尔;马蒂亚斯·韦伯;冈特·克里斯特;克里斯蒂安·德尔;丹尼尔·瓦尔奇克;泰基拉·哈里斯 - 巴斯夫燃料电池有限责任公司
- 2007-09-11 - 2009-08-26 - B01D71/62
- 本发明公开了一种生产含聚唑的质子导电薄膜的方法，其中A)将一种组合物挤压通过温度范围为25℃～300℃的孔，所述组合物包含多磷酸和至少一种聚唑，并具有范围在10Pa·s～1000Pa·s的溶液粘度，所述溶液粘度根据DIN 53018，在生产薄膜期间在孔处的温度下测量，和B)然后固化该组合物。
- 专利分类
