CN104415669A - 石墨烯衍生物复合薄膜及其制造方法和异丙醇分离薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种石墨烯衍生物复合薄膜及其制造方法和异丙醇分离薄膜，石墨烯衍生物复合薄膜包括：支持薄膜，其由多孔性聚合物所构成；以及多层的石墨烯衍生物层，设置于该支持薄膜上，该石墨烯衍生物层的层与层之间的距离为0.3～1.5nm，该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm以上。

Description

石墨烯衍生物复合薄膜及其制造方法和异丙醇分离薄膜
技术领域
本发明是关于一种复合薄膜及其制造方法，特别是关于一种石墨烯衍生物复合薄膜及其制造方法和由该石墨烯衍生物复合薄膜构成的异丙醇分离薄膜。
背景技术
醇类与水的分离，通常使用的方法，例如蒸馏、薄膜分离法等，然而随着工业发展，广泛使用醇类与水进行制造工艺的清洗步骤，特别是例如半导体制造工艺、太阳能电池制造工艺等，产生大量的醇类与水的废水，而这些废水目前无有效的回收及纯化技术进行处理，在环保、节省能源及节省成本的考虑下，需要有效的回收及纯化技术。
借由薄膜分离法进行醇类与水的分离，与蒸馏法比较，在环保、节省能源及节省成本的考虑下为较理想的方法。然而，分离薄膜的效率，影响分离醇类与水的混合液的实用性。作为醇类与水的分离薄膜，例如，聚丙烯腈的复合薄膜（参考H.Ohya et.al,J.of membrane Science,Vol.68,issue1-2,pp.141-148(1992)），几丁聚糖（chitosan）的复合薄膜（参考M.Ghazali et.al,J.of membrane Science,Vol.124,issue1,pp.53-62(1997)）。但是，该些薄膜分离法，在温度约60～70℃下进行蒸发渗透，有耗费能源、分离效率差、分离效果不良、实用性不佳等的问题。
另一方面，已有文献揭露氧化石墨烯薄膜（R.R.Nair et.al,Science,Vol.335,pp.442-444(2012)）的独立薄膜（standalone membrane），具有氦气无法通过而水可自由通过的特性，但是该薄膜在溶液中会损毁破裂，仅能利用于气体分离，无法浸渍于液体中，因此无法应用于液体分离，特别是上述的水处理。
因此，亟需新的分离效果好、分离效率佳的分离薄膜，适合应用于工艺废水等的醇类与水的分离。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种石墨烯衍生物复合薄膜，具有复合薄膜含浸于纯水中时的孔径大于复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径，且复合薄膜含浸于水与醇类的混合液中时的孔径随该混合液中的水或醇类的浓度变化的特性，可作为智能型分离薄膜；其利用多层的石墨烯衍生物层，可有效地分离醇类与水的混合液，特别是异丙醇的分离。
本发明的另一目的在于提供一种上述石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法。
本发明的又一目的在于提供一种异丙醇分离薄膜。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的石墨烯衍生物复合薄膜，包括：支持薄膜，其由多孔性聚合物所构成；以及多层的石墨烯衍生物层，设置于该支持薄膜上，该石墨烯衍生物层的层与层之间的距离为0.3～1.5nm，该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm以上。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜，其中该多层的石墨烯衍生物层是使用石墨烯衍生物的分散液，借由高压方式，使石墨烯衍生物沉积于该支持薄膜上。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜，其中该支持薄膜为由选自下列群组的聚合物所形成的多孔性薄膜：聚丙烯腈（polyacrylonitrile）、纤维素乙酸酯（cellulose acetate）、聚偏二氟乙烯（polyvinylidene fluoride）、聚砜（polysulfone）、聚酰亚胺（polyimide）。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜，其中该石墨烯衍生物具有1～200μm的平均粒径。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜，其中该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯水中时的孔径，大于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜，其中该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于水与醇类的混合液中时的石墨烯衍生物层的层间距，随该混合液中的水或醇类的浓度变化。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜，其中该支持薄膜表面的孔洞平均直径为50～300nm，截面的孔洞的平均直径为1～5μm。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜，其中该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm至1000nm之间。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜，其中高压方式是使用压力为5～10Kg/cm2的气体压力进行。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，包括：提供支持薄膜，设置于底部具有开口的容器的底部；将石墨烯衍生物添加于溶剂中，搅拌均匀，得到均匀的石墨烯衍生物分散液；使该石墨烯衍生物分散液，覆盖该支持薄膜；从该石墨烯衍生物分散液侧，施以高压，使液体通过该支持薄膜，使多层的石墨烯衍生物层沉积于该支持薄膜上，得到石墨烯衍生物复合薄膜。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其中高压方式是使用压力为5～10Kg/cm2的气体压力进行。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其中该支持薄膜是由多孔性聚合物所构成，表面的孔洞平均直径为50～300nm，截面的孔洞的平均直径为1～5μm。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其中该支持薄膜为由选自下列群组的聚合物所形成的多孔性薄膜：聚丙烯腈（polyacrylonitrile）、纤维素乙酸酯（cellulose acetate）、聚砜（polysulfone）、聚酰亚胺（polyimide）。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其中该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm至1000nm之间。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其中该石墨烯衍生物层的层与层之间的距离为0.3～1.5nm。
前述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其中该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯水中时的石墨烯衍生物的层间距，大于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径。
本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的异丙醇分离薄膜，其是由石墨烯衍生物复合薄膜所构成，借由蒸发渗透法，不需设限温度，可从包含异丙醇的混合液中分离异丙醇，其特征在于该石墨烯衍生物复合薄膜包括：支持薄膜，其是由多孔性聚合物所构成；以及多层的石墨烯衍生物层，设置于该支持薄膜上，该石墨烯衍生物层的层与层之间的距离为0.3～1.5nm，该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm以上。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的异丙醇分离薄膜，其中该多层的石墨烯衍生物层是使用石墨烯衍生物的分散液，借由高压方式，使石墨烯衍生物沉积于该支持薄膜上。
前述的异丙醇分离薄膜，其中该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯水中时的孔径，大于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径，且该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于水与醇类的混合液中时的层间距，随该混合液中的水或醇类的浓度变化。
前述的异丙醇分离薄膜，其中该支持薄膜为由选自下列群组的聚合物所形成的多孔性薄膜：聚丙烯腈（polyacrylonitrile）、纤维素乙酸酯（cellulose acetate）、聚砜（polysulfone）、聚酰亚胺（polyimide）；该支持薄膜所具有孔洞的平均直径为1～5μm；该石墨烯衍生物具有1～200μm的平均粒径；该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为0.3nm至5000nm之间。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：可在低温度下进行蒸发渗透，将异丙醇从包含异丙醇的混合液中分离，适合应用于工艺废水等的醇类与水的分离，特别是半导体、太阳能电池等制造工艺的废水。再者，由于本发明的石墨烯衍生物复合薄膜具有复合薄膜含浸于纯水中时的孔径，大于复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径，且复合薄膜含浸于水与醇类的混合液中时的孔径，随该混合液中的水或醇类的浓度变化之特性，可作为智能型分离薄膜。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1表示根据本发明一实施例的石墨烯衍生物复合薄膜的构造的剖面示意图。
图2表示根据本发明一实施例的多层的石墨烯衍生物层的借由穿透式电子显微镜的剖面示意图。
图3表示根据本发明一实施例的利用异丙醇分离薄膜的分离装置的示意图。
图4表示根据本发明一实施例的异丙醇分离薄膜的分离机制的示意图。
图5表示根据本发明的氧化石墨烯层厚度对氧化石墨烯的沉积密度的关系图。
【符号说明】
10：石墨烯衍生物复合薄膜
100：支持薄膜
110：石墨烯衍生物层
200：分离装置
210：混合液
220：异丙醇分离薄膜
230：抽气泵
240：进料室
242：出料室
246：支持平台
250：分离液出口
H1：层间距离
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。为了能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成。显然地，本发明的施行并未限定于该领域的技艺者所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地施行在其它的实施例中，且本发明的范围不受限定，其以权利要求书的范围为准。
根据本发明一实施例，提供一种石墨烯衍生物复合薄膜，包括：支持薄膜，其由多孔性聚合物所构成；以及多层的石墨烯衍生物层，设置于该支持薄膜上，该石墨烯衍生物层的层与层之间的距离为0.3～1.5nm，该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm以上。
图1表示根据本发明一实施例的石墨烯衍生物复合薄膜的构造的剖面示意图；图2表示根据本发明一实施例的多层的石墨烯衍生物层的借由穿透式电子显微镜的剖面示意图。其中，石墨烯衍生物复合薄膜10包括支持薄膜100以及多层的石墨烯衍生物层110，石墨烯衍生物层110的层与层之间的距离（层间距离）为H1，较理想为0.3～1.5nm。石墨烯衍生物复合薄膜应用于异丙醇的分离时，层间距离H1为约异丙醇的水合直径较理想。
石墨烯衍生物较理想为氧化石墨烯，因为其具有例如O-H、C=O、C-O等亲水基团，使石墨烯同时具有亲水端以及疏水端，有利于作为分离薄膜。
上述支持薄膜例如可由多孔性薄膜所构成，例如使用聚丙烯腈（polyacrylonitrile）、纤维素乙酸酯（cellulose acetate）、聚偏二氟乙烯（polyvinylidene fluoride）、聚砜（polysulfone）或聚酰亚胺（polyimide），可制作本发明所使用的支持薄膜。上述支持薄膜所具有孔洞的平均直径为1～5μm。具体地，聚丙烯腈（polyacrylonitrile）可借由湿式相转换法方法制作，纤维素乙酸酯（cellulose acetate）可借由湿式相转换法制作，聚偏二氟乙烯（polyvinylidene fluoride）可借由湿式相转换法方法制作，聚砜（polysulfone）可借由湿式相转换法方法制作，聚酰亚胺（polyimide）可借由湿式相转换法方法制作。
上述多层的石墨烯衍生物层，可使用石墨烯衍生物的分散液，借由高压方式，使石墨烯衍生物沉积于该支持薄膜上。所谓高压方式，是指使用压力为5～10Kg/cm2的气体压力进行，低于5Kg/cm2的压力时，因压力不足，所以不理想，高于5Kg/cm2的压力时，无法达到本发明的堆栈结构需求，所以不理想。再者，上述石墨烯衍生物具有1～200μm的平均粒径，利用具有片状结构的石墨烯，可形成如图1所示的结构。石墨烯衍生物的分散液，可使用石墨衍生物分散于溶剂，再借由超音波震荡混合液的方法而得到。石墨烯衍生物的制备方法，例如混合石墨粉（3～150μm）及硝酸钠，再于冰浴中慢慢添加硫酸于混合物中，搅拌均匀，再添加高锰酸钾，加热至沸腾，借由精制而得到氧化石墨烯。
上述石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯水中时的孔径，大于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径。再者，该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于水与醇类的混合液中时的孔径，随该混合液中的水或醇类的浓度变化。
于一实施例，上述多层的石墨烯衍生物层的总厚度为0.3nm以上且5000nm以下，在该范围时，所得的复合薄膜具有良好的异丙醇的分离特性。
再者，根据本发明另一实施例，提供一种石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，包括以下步骤：
步骤S10：提供支持薄膜，设置于底部具有开口的容器的底部；
步骤S20：将石墨烯衍生物溶解于溶剂中，搅拌均匀，得到均匀的石墨烯衍生物分散液；
步骤S30：使该石墨烯衍生物分散液，覆盖该支持薄膜；
步骤S40：从该石墨烯衍生物分散液侧，施以高压，使液体通过该支持薄膜，使多层的石墨烯衍生物层沉积于该支持薄膜上，得到石墨烯衍生物复合薄膜。
关于本发明石墨烯衍生物复合薄膜及其制造方法，使用以下的实施例，进一步具体地说明。
实施例1
（1）氧化石墨烯分散液的制备
先秤取3g石墨粉以及1.5g硝酸钠，置于250mL三颈烧瓶中，同时将烧瓶移置冰浴中，然后缓慢加入72mL浓硫酸，并且搅拌均匀。接着，秤取9g高锰酸钾缓慢加入到混合液中，并保持混合液的温度低于20℃。待高锰酸钾加入完毕之后，将三颈烧瓶从冰浴中移除，混合液的温度会上升至35℃左右，并在此状态下维持30分钟，此时混合溶液呈现黑色。之后缓慢地加入138mL的蒸馏水，使得混合溶液变得极度沸腾，温度会上升至105℃左右。此时黏稠的黑色溶液逐渐被稀释为黄棕色溶液，并且不再沸腾。在此温度下维持15分钟后，将此黄棕色溶液从烧瓶中转移至1L的烧杯并且加入420mL蒸馏水进一步稀释，最后加入12mL双氧水，将未反应的高锰酸钾和反应所生成的二氧化锰还原成易溶的硫酸锰，此时混合溶液呈现淡黄色。
将混合溶液进行抽气过滤，并用大量的蒸馏水清洗除去残余的酸。之后将滤饼取出重新分散于蒸馏水中，并加入盐酸水溶液（盐酸与水的比例为1:10），再进行抽气过滤，目的是为了将残余的金属盐类洗出，此步骤重复两次。接着将滤饼取下放置于透析袋中清洗至中性。最后，将黄棕色的残渣进行干燥便可得到黄棕色的固体，此为氧化石墨烯（GO）。秤取适量的GO加入去离子水中，进行超音波震荡，即可得到氧化石墨烯分散液。
（2）支持薄膜的制作
将聚丙烯腈（Polyacrylonitrile；PAN）高分子溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，配制成15wt％的铸膜液，并于适当的温度下以电磁加热搅拌器充分搅拌均匀，再静置一天以除去因搅拌所产生的气泡。将铸膜液刮置于不织布上，以湿式相转换法（wet-phase inversion）形成具有均匀铸膜液的不织布薄膜，随即浸入凝聚槽（水）中，因为溶剂与凝聚剂（N-Methyl-2-pyrrolidone(NMP)成分比例10-25wt%）快速交换而固化成膜，并多次更换凝聚槽中的凝聚剂，以移除薄膜内残余溶剂。取出此基材膜放置空气中干燥，再进行PAN基材膜改质，首先将基材膜浸泡于2M的NaOH水溶液中放置在烘箱中于50℃下处理2小时，使PAN的-CN基团水解成-COOH或-CONH2基团，取出已改质的基材(mPAN)并浸泡于水中清洗一天，最后取出放置于室温环境下干燥，并将基材膜保存于水中备用。得到该支持薄膜表面的孔洞平均直径为50～300nm，截面的孔洞的平均直径为1～5μm的支持薄膜PAN。
（3）复合薄膜的制作
先秤取适量的GO加入去离子水中，进行超音波震荡，即可得到GO分散液，将配制好的GO分散液量取适当体积，利用加压过滤法将GO分散液沉积于PAN基材膜上，将去离子水过滤完的GO/PAN复合薄膜，借由加压过滤过程，待制备好的复合薄膜其于室温下阴干后，置于50℃烘箱中1小时后取出，得到厚度石墨烯衍生物复合薄膜。图5表示根据本发明的氧化石墨烯层厚度对氧化石墨烯的沉积密度的关系图。
再者，根据本发明另一实施态样，提供一种异丙醇分离薄膜，其由上述石墨烯衍生物复合薄膜所构成，借由蒸发渗透法，在温度低于约40℃下，可从一包含异丙醇的混合液中分离异丙醇。图3表示根据本发明一实施例的利用异丙醇分离薄膜的分离装置的示意图，图4表示异丙醇分离薄膜的分离机制的示意图。分离装置200包括进料室240、支持平台246、出料室242、连接出料室的抽气泵230、分离液出口250以及设置于支持平台246（不锈钢网）的异丙醇分离薄膜220。混合液210倒入进料室240，借由抽气泵230吸引，经过异丙醇分离薄膜而得到分离液从分离液出口250流出。使用不同的异丙醇分离薄膜1～7，混合液210为异丙醇与水（70wt%的异丙醇）混合液，于30℃下，利用分离装置200，得到不同的石墨烯衍生物层的沉积量与分离薄膜的透过量以及分离效果，其中分离效果是以分离液中水的浓度评价，分离液中水的浓度越高表示分离效果越好，其结果表示于表1。
表1：石墨烯衍生物层的沉积量的效果
再者，使用不同的混合液210，测量透过量及分离效果（分离液中水的浓度），结果表示于表2，其中编号8～11的实验所使用的分离薄膜与编号3的实验相同。
表2：对混合液的透过量及分离效果
再者，使用不同的支持薄膜，测量透过量及分离效果（分离液中水的浓度），结果表示于表3，其中编号12～16的实验所使用的分离薄膜的石墨烯衍生物层的沉积量，与编号3的实验相同。
表3：对不同的支持薄膜的透过量及分离效果
综上所述，根据本发明的石墨烯衍生物复合薄膜及其制造方法，可在低温度下进行蒸发渗透，将异丙醇从包含异丙醇的混合液中分离，适合应用于工艺废水等的醇类与水的分离，特别是半导体、太阳能电池等制造工艺的废水。再者，由于本发明的石墨烯衍生物复合薄膜具有复合薄膜含浸于纯水中时的孔径，大于复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径，且复合薄膜含浸于水与醇类的混合液中时的孔径，随该混合液中的水或醇类的浓度变化的特性，可作为智能型分离薄膜。
再者，根据本发明另一实施态样，多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm以上且1000nm以下。多层的石墨烯衍生物层，设置于该支持薄膜上，并且石墨烯衍生物层的层与层之间的距离为0.3～1.5nm，该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm以上。
再者，根据本发明另一实施例，支持薄膜为由选自下列群组的聚合物所形成的多孔性薄膜：聚丙烯腈（polyacrylonitrile）、纤维素乙酸酯（cellulose acetate）、聚砜（polysulfone）、聚酰亚胺（polyimide）；并且该支持薄膜所具有孔洞的平均直径为1～5μm；该石墨烯衍生物具有1～200μm的平均粒径；该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为0.3nm至5000nm之间。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (20)

1.一种石墨烯衍生物复合薄膜，其特征在于其包括：
支持薄膜，其由多孔性聚合物所构成；以及
多层的石墨烯衍生物层，设置于该支持薄膜上，该石墨烯衍生物层的层与层之间的距离为0.3～1.5nm，该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm以上。
2.根据权利要求1所述的石墨烯衍生物复合薄膜，其特征在于该多层的石墨烯衍生物层是使用石墨烯衍生物的分散液，借由高压方式，使石墨烯衍生物沉积于该支持薄膜上。
3.根据权利要求1所述的石墨烯衍生物复合薄膜，其特征在于该支持薄膜为由选自下列群组的聚合物所形成的多孔性薄膜：聚丙烯腈、纤维素乙酸酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚酰亚胺。
4.根据权利要求2所述的石墨烯衍生物复合薄膜，其特征在于该石墨烯衍生物具有1～200μm的平均粒径。
5.根据权利要求1所述的石墨烯衍生物复合薄膜，其特征在于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯水中时的孔径，大于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径。
6.根据权利要求1所述的石墨烯衍生物复合薄膜，其特征在于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于水与醇类的混合液中时的石墨烯衍生物层的层间距，随该混合液中的水或醇类的浓度变化。
7.根据权利要求1所述的石墨烯衍生物复合薄膜，其特征在于该支持薄膜表面的孔洞平均直径为50～300nm，截面的孔洞的平均直径为1～5μm。
8.根据权利要求1所述的石墨烯衍生物复合薄膜，其特征在于该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm至1000nm之间。
9.根据权利要求2所述的石墨烯衍生物复合薄膜，其特征在于高压方式是使用压力为5～10Kg/cm2的气体压力进行。
10.一种石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其特征在于其包括：
提供支持薄膜，设置于底部具有开口的容器的底部；
将石墨烯衍生物添加于溶剂中，搅拌均匀，得到均匀的石墨烯衍生物分散液；
使该石墨烯衍生物分散液，覆盖该支持薄膜；
从该石墨烯衍生物分散液侧，施以高压，使液体通过该支持薄膜，使多层的石墨烯衍生物层沉积于该支持薄膜上，得到石墨烯衍生物复合薄膜。
11.根据权利要求10所述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其特征在于高压方式是使用压力为5～10Kg/cm2的气体压力进行。
12.根据权利要求10所述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其特征在于该支持薄膜是由多孔性聚合物所构成，表面的孔洞平均直径为50～300nm，截面的孔洞的平均直径为1～5μm。
13.根据权利要求10所述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其特征在于该支持薄膜为由选自下列群组的聚合物所形成的多孔性薄膜：聚丙烯腈、纤维素乙酸酯、聚砜、聚酰亚胺。
14.根据权利要求10所述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其特征在于该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm至1000nm之间。
15.根据权利要求10所述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其特征在于该石墨烯衍生物层的层与层之间的距离为0.3～1.5nm。
16.根据权利要求10所述的石墨烯衍生物复合薄膜的制造方法，其特征在于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯水中时的石墨烯衍生物的层间距，大于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径。
17.一种异丙醇分离薄膜，其是由石墨烯衍生物复合薄膜所构成，借由蒸发渗透法，不需设限温度，可从包含异丙醇的混合液中分离异丙醇，其特征在于该石墨烯衍生物复合薄膜包括：
支持薄膜，其是由多孔性聚合物所构成；以及
多层的石墨烯衍生物层，设置于该支持薄膜上，该石墨烯衍生物层的层与层之间的距离为0.3～1.5nm，该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为100nm以上。
18.根据权利要求17所述的异丙醇分离薄膜，其特征在于该多层的石墨烯衍生物层是使用石墨烯衍生物的分散液，借由高压方式，使石墨烯衍生物沉积于该支持薄膜上。
19.根据权利要求17所述的异丙醇分离薄膜，其特征在于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯水中时的孔径，大于该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于纯醇类中时的孔径，且该石墨烯衍生物复合薄膜含浸于水与醇类的混合液中时的层间距，随该混合液中的水或醇类的浓度变化。
20.根据权利要求17所述的异丙醇分离薄膜，其特征在于该支持薄膜为由选自下列群组的聚合物所形成的多孔性薄膜：聚丙烯腈、纤维素乙酸酯、聚砜、聚酰亚胺；该支持薄膜所具有孔洞的平均直径为1～5μm；该石墨烯衍生物具有1～200μm的平均粒径；该多层的石墨烯衍生物层的总厚度为0.3nm至5000nm之间。
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