【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及的是膜材料，具體涉及的是一種羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜及其制備方法和應用。
技術介紹
1、隨著人口和社會經濟發展，對清潔和淡水的需求不斷增加，污染物在水中的含量也不斷增加，對環境和人類造成嚴重威脅，因此，對水中污染物進行有效的控制和治理刻不容緩。膜分離法是通過膜的過濾去除水中污染物的方法，聚偏氟乙烯(pvdf)由于其高機械強度、熱穩定性、耐化學性、優異的成膜性能和高疏水性，在各種膜分離過程中被廣泛用作超濾膜材料，但pvdf膜具有低表面能和強疏水性，當用于廢水處理時，蛋白質和小分子污染物的吸附可能導致嚴重的膜污染問題，導致膜性能和使用壽命下降。為了防止膜污染，可以通過將納米粒子摻入到pvdf中以提高pvdf膜的親水性。氧化石墨烯(go)具有高比表面積、親水性和在疏水區域水流可無摩擦運輸等特點，而且go表面具有多種含氧官能團，可以提供活性位點對其進行調控，是一種理想的納米粒子添加劑，但純go受范德華力作用易聚集，與pvdf膜的相容性差，影響膜的分離性能。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于如何提高氧化石墨烯與pvdf膜相容性。
2、本專利技術通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：
3、本專利技術第一方面提供了一種羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜，包括pdvf膜和羧基化氧化石墨烯，所述羧基化氧化石墨烯是通過金屬螯合劑對氧化石墨烯進行羧基化修飾，所述金屬螯合劑帶有巰基和羧基。
4、有益效果：本專利技術利用金屬螯合劑中
5、優選的，所述金屬螯合劑為二巰基丁二酸。
6、本專利技術第二方面提供了上述羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜的制備方法，包括以下步驟：
7、(1)羧基化氧化石墨烯制備：
8、將二巰基丁二酸溶解在溶劑中得到二巰基丁二酸溶液，向氧化石墨烯分散液加入二巰基丁二酸溶液和催化劑反應一段時間后，經過離心、透析、洗滌和干燥后，得到羧基化氧化石墨烯；
9、(2)羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜制備：
10、取步驟(1)中羧基化氧化石墨烯加水稀釋后與pdvf膜為基底膜通過真空抽濾技術制成羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜。
11、有益效果：本專利技術的制備方法簡單易操作，反應條件易于控制、穩定性好。
12、優選的，所述二巰基丁二酸與氧化石墨烯質量比為1：2～10。
13、優選的，所述溶劑包括二甲基亞砜、n,n-二甲基乙酰胺和n-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。
14、優選的，所述催化劑包括三乙胺、二乙胺、三乙烯二胺和二甲基環己胺中的一種或多種，所述催化劑添加量為1～3ml。
15、優選的，所述氧化石墨烯分散液濃度為1～10mg/ml。
16、優選的，所述二巰基丁二酸溶液濃度為10～30mg/ml。
17、優選的，所述步驟(2)中羧基化氧化石墨烯質量為10～100mg。
18、本專利技術第三方面提供了上述制備方法制得羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜在水質凈化中的應用。
19、有益效果：本專利技術將羧基化氧化石墨烯添加到pvdf膜中，提高pvdf膜的親水性，減少膜污染，降低廢水的傳質阻力和增強傳輸效率，提高膜的過濾性能。
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1.一種羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜，其特征在于，包括PDVF膜和羧基化氧化石墨烯，所述羧基化氧化石墨烯是通過金屬螯合劑對氧化石墨烯進行羧基化修飾，所述金屬螯合劑帶有巰基和羧基。
2.根據權利要求1所述的羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜，其特征在于，所述金屬螯合劑為二巰基丁二酸。
3.如權利要求2所述羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜制備方法，其特征在于，所述二巰基丁二酸與氧化石墨烯質量比為1：2～10。
5.根據權利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜制備方法，其特征在于，所述溶劑包括二甲基亞砜、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。
6.根據權利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜制備方法，其特征在于，所述催化劑包括三乙胺、二乙胺、三乙烯二胺和二甲基環己胺中的一種或多種，所述催化劑添加量為1～3ml。
7.根據權利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜制備方法，其特征在于
8.根據權利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜制備方法，其特征在于，所述二巰基丁二酸溶液濃度為10～30mg/ml。
9.根據權利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中羧基化氧化石墨烯質量為10～100mg。
10.如權利要求3-9任一項所述的羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜制備方法制得羧基化氧化石墨烯基PDVF復合膜在水質凈化中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜，其特征在于，包括pdvf膜和羧基化氧化石墨烯，所述羧基化氧化石墨烯是通過金屬螯合劑對氧化石墨烯進行羧基化修飾，所述金屬螯合劑帶有巰基和羧基。
2.根據權利要求1所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜，其特征在于，所述金屬螯合劑為二巰基丁二酸。
3.如權利要求2所述羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜制備方法，其特征在于，所述二巰基丁二酸與氧化石墨烯質量比為1：2～10。
5.根據權利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf復合膜制備方法，其特征在于，所述溶劑包括二甲基亞砜、n,n-二甲基乙酰胺和n-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳虹雨，陳永春，王慶剛，胡林，孫宏杰，芮成奇，謝毫，陳曉輝，夏成斌，申禮鵬，李興斌，
申請(專利權)人：平安煤炭開采工程技術研究院有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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