CN110577757A - 一种高分散石墨烯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种石墨烯的制备方法，包括以下步骤，首先将氧化石墨烯分散液和水溶性聚合物混合后，得到混合液；所述水溶性聚合物的分子量为3000～8000；然后将上述步骤得到的混合液和还原剂进行反应后，得到反应液；最后将上述步骤得到的反应液经过膜过滤后，得到石墨烯。本发明通过在氧化石墨烯中加入特定的低分子量高分子共聚物进行插层隔离，可以有效的阻止石墨烯在还原时发生堆叠团聚，进而解决了石墨烯还原过程中团聚问题；更能够与后期采用的膜过滤进行配合，去除插层的共聚物，得到石墨烯产品。本方法制备的石墨烯具有良好片型结构，片层薄，在水及有机溶剂中分散好，导电性良好，大大提高了其在涂料、橡胶中的应用价值。

Description

一种高分散石墨烯的制备方法
技术领域
本发明属于石墨烯材料技术领域，涉及一种石墨烯的制备方法，尤其涉及一种高分散石墨烯的制备方法。
背景技术
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。它是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料，具有诸多优异的理论性能，在储能材料，环境工程，灵敏传感方面被广泛应用，被称为“黑金”或是“新材料之王”，而且潜在的应用前景广大，目前已成为全世界的关注焦点与研究热点。
石墨烯的制备过程，通常是由氧化石墨烯还原而来，而氧化石墨烯一般使用高纯鳞片石墨经强酸(硫酸、硝酸)氧化得来。目前制备方法主要有三种：Brodie法、Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法是目前最常用的一种，制备过程也相对稳定、安全。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后，得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的氧化石墨烯。再将氧化石墨烯加入还原剂经还原处理，得到石墨烯(r-GO)。采用Hummers法制备的氧化石墨烯在水中具有较好的分散性，但氧化石墨烯具有较多的含氧官能团，在实际应用中稳定性与导电性较差。而石墨烯由于含氧官能团的去除，稳定性与导电性相应提高，但在氧化石墨烯还原制备石墨烯过程中，易发生团聚现象，大大影响了石墨烯的应用前景。虽然最后得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷，导致其导电性不如原始的石墨烯，但其简易的制程及其溶液可加工性，考虑到工业生产的量产性，上述工艺已成为制造石墨烯相关材料的主要方法。
但是，氧化还原法制备的氧化石墨烯含有的大量含氧官能团，导电性能较差，大大限制了其在某些对稳定性及导电率要求较高的的领域中的应用，而传统的氧化石墨烯还原方法，采用将氧化石墨烯与还原剂混合，再通过加热的方法，去除氧化石墨烯表面的含氧官能团，该方法虽然工艺简单，但还原过程中，随着极性基团的拔除，石墨烯在水中分散性降低，片层相互堆叠，进而发生团聚，极大的降低了石墨烯品质，直接影响了还原石墨烯的质量及其在下游的应用。现有技术中，虽然也有氧化石墨烯还原成石墨烯过程的分散方法，但是往往都是对其进行改性，无法得到最后的石墨烯产品，在一定程度上还是限定了石墨烯的后续应用。
因此，如何找到一种更适宜的针对氧化石墨烯还原制备石墨烯过程的分散问题，得到分散性好的石墨烯产品，更好的拓宽石墨烯类材料的应用领域，已成为行业内诸多一线生产研发人员和业内厂商亟待解决的重要问题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种石墨烯的制备方法，特别是一种高分散的石墨烯的制备方法，本发明提供的分散方法有效解决了石墨烯还原过程中团聚问题，制备的石墨烯的良好片型结构，石墨烯片层薄，在水及有机溶剂中分散好，导电性良好，大大提高了石墨烯在涂料、橡胶中的应用价值，有利于石墨烯的推广应用和后期大规模生产。
本发明提供了一种石墨烯的制备方法，包括以下步骤：
A)将氧化石墨烯分散液和水溶性聚合物混合后，得到混合液；
所述水溶性聚合物的分子量为3000～8000；
B)将上述步骤得到的混合液和还原剂进行反应后，得到反应液；
C)将上述步骤得到的反应液经过膜过滤后，得到石墨烯。
优选的，所述氧化石墨烯分散液的质量分数为0.3％～0.6％；
所述氧化石墨烯分散液中的溶剂包括水和/或乙醇。
优选的，所述水溶性聚合物包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺和KOOLY-765高分子共聚物分散剂中的一种或多种；
所述水溶性聚合物和所述氧化石墨烯的质量比为(1～10)：1。
优选的，所述混合的方式为超声搅拌；
所述混合的时间为30～60min；
所述混合的转速为150～300rpm。
优选的，所述还原剂包括水合肼、无水亚硫酸钠、抗坏血酸和偏重亚硫酸钾中的一种或多种；
所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为(0.5～1)：1。
优选的，所述反应的温度为70～95℃；
所述反应的时间为6～16h。
优选的，所述步骤B)具体为：
向上述步骤得到的混合液中加入碱，调节pH值后，再加入还原剂进行反应后，得到反应液。
优选的，所述碱包括氨水、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或多种；
所述pH值为10.3～10.8。
优选的，所述膜过滤中的膜包括微滤膜、超滤膜和纳滤膜中的一种或多种；
所述膜过滤中的膜的孔径为5～1000nm；
所述膜过滤的压力为0.1～0.3Mpa；
所述膜过滤的通量为150～200L/h。
优选的，所述膜过滤为多次过滤；
所述多次过滤的次数为3～8次。
本发明提供了一种石墨烯的制备方法，包括以下步骤，首先将氧化石墨烯分散液和水溶性聚合物混合后，得到混合液；所述水溶性聚合物的分子量为3000～8000；然后将上述步骤得到的混合液和还原剂进行反应后，得到反应液；最后将上述步骤得到的反应液经过膜过滤后，得到石墨烯。与现有技术相比，本发明针对现有的氧化石墨烯还原制备石墨烯过程中，分散性降低，片层相互堆叠，进而发生团聚，导致其在水及有机溶剂中分散性下降，极大的降低了石墨烯品质的问题。更针对现有分散方法，往往都是对其进行改性，无法得到最后的石墨烯产品，只能得到改性后的石墨烯的缺陷。
本发明创造性的通过在氧化石墨烯中加入特定的低分子量高分子共聚物进行插层隔离，再加入还原剂进行还原，可以有效的阻止石墨烯在还原时发生堆叠团聚，进而解决了石墨烯还原过程中团聚问题；更能够与后期采用的膜过滤进行配合，进而去除插层的共聚物，得到石墨烯产品。本方法制备的石墨烯可以极好的保留Hummers法制备石墨烯的良好片型结构，石墨烯片层薄，在水及有机溶剂中分散好，导电性良好，大大提高了石墨烯在涂料、橡胶中的应用价值。
实验结果表明，本专利方法制备的功能化单层或少层石墨烯水溶液经金相光学显微镜观察，在水中分散性良好，无团聚现象。经离心实验后，离心杯底部无沉降层。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的石墨烯的SEM电镜照片；
图2为本发明实施例2制备的还原石墨烯水分散液金相显微镜照片；
图3为本发明对比例1制备的石墨烯的SEM电镜照片；
图4为本发明对比例2制备的还原石墨烯水分散液金相显微镜照片。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用分析纯或石墨烯制备领域常规的纯度要求。
本发明所有原料，其牌号和简称均属于本领域常规牌号和简称，每个牌号和简称在其相关一种石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将氧化石墨烯分散液和水溶性聚合物混合后，得到混合液；
所述水溶性聚合物的分子量为3000～8000；
B)将上述步骤得到的混合液和还原剂进行反应后，得到反应液；
C)将上述步骤得到的反应液经过膜过滤后，得到石墨烯。
本发明首先将氧化石墨烯分散液和水溶性聚合物混合后，得到混合液。
本发明对所述水溶性聚合物的参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规水溶性聚合物的参数即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明为保证添加的水溶性聚合物，既能具有插层分离的作用，又能够在后期通过膜过滤去除，所述水溶性聚合物的分子量特别选择为3000～8000，更优选为4000～7000，更优选为5000～6000。
本发明对所述水溶性聚合物的选择没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述水溶性聚合物优选包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺和KOOLY-765高分子共聚物分散剂中的一种或多种，更优选为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺或漳州市圣科莱化工有限公司生产的KOOLY-765高分子共聚物分散剂。本发明对所述水溶性聚合物的来源和其他参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规水溶性聚合物的来源和参数即可，可以按照常规方法提取、制备或市售购买均可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求及质量要求进行选择和调整。
本发明对所述水溶性聚合物的加入量没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规加入量即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述水溶性聚合物与所述氧化石墨烯的质量比优选为(1～10)：1，更优选为(3～8)：1，更优选为(5～6)：1。
本发明对所述氧化石墨烯分散液的来源和参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规氧化石墨烯分散液的来源和参数即可，可以按照常规方法提取、制备或市售购买均可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述氧化石墨烯分散液的质量分数优选为0.3％～0.6％，更优选为0.35％～0.55％，更优选为0.4％～0.5％。
本发明对所述氧化石墨烯分散液的分散介质没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规氧化石墨烯分散液的分散介质即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述氧化石墨烯分散液的的溶剂优选包括水和/或乙醇，更优选为水和乙醇。
本发明对所述混合的参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规混合参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整，本发明为提高最终产品的分散性，所述混合的温度优选为0～35℃，更优选为5～30℃，更优选为10～25℃，更优选为15～20℃。所述混合的时间优选为30～60min，更优选为35～55min，更优选为40～50min。
本发明对所述混合的方式没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规混合方法即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整，本发明为提高最终产品的分散性，所述混合的方式优选包括超声搅拌。本发明为完整和细化工艺过程，保证和提高最终产品的性能，所述混合的转速优选为150～300r/min，更优选为180～280r/min，更优选为200～250r/min。
本发明随后将上述步骤得到的混合液和还原剂进行反应后，得到反应液。
本发明对所述还原剂的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的化学还原石墨烯用还原剂即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述还原剂优选包括水合肼、无水亚硫酸钠、抗坏血酸和偏重亚硫酸钾中的一种或多种，更优选为水合肼、无水亚硫酸钠、抗坏血酸或偏重亚硫酸钾。
本发明对所述还原剂的加入量没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规加入量即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比优选为(0.5～1)：1，更优选为(0.6～0.9)：1，更优选为(0.7～0.8)：1。
本发明对所述反应的温度没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规氧化石墨烯还原反应的温度即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整，本发明所述反应的温度优选为70～95℃，更优选为75～90℃，更优选为80～85℃。
本发明对所述反应的时间没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规氧化石墨烯还原反应的时间即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整，本发明所述反应的时间优选为6～16h，更优选为8～14h，更优选为10～12h。
本发明为完整和细化工艺过程，进一步提高石墨烯的还原效果，所述步骤B)具体优选为：
向上述步骤得到的混合液中加入碱，调节pH值后，再加入还原剂进行反应后，得到反应液。
本发明对所述碱的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的碱即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述碱优选包括氨水、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或多种，更优选为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠。
本发明对所述碱的加入量没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规加入量即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述调节pH值后的pH值优选为10.3～10.8，更优选为10.4～10.7，更优选为10.5～10.6。
本发明最后将上述步骤得到的反应液经过膜过滤后，得到石墨烯。
本发明对所述膜过滤的膜没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规膜过滤用膜即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整，本发明为提高过滤效果，所述膜过滤中的膜优选包括微滤膜、超滤膜和纳滤膜中的一种或多种，更优选为微滤膜、超滤膜或纳滤膜。
本发明对所述膜过滤的膜孔径没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整，本发明为保证过滤效果，能够过滤掉石墨烯片层上的共聚物，所述膜过滤中的膜的孔径优选为5～1000nm，更优选为100～800nm，更优选为150～600nm，更优选为200～500nm。
本发明对所述膜过滤的参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规膜过滤参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整，本发明所述膜过滤的压力优选为0.1～0.3Mpa，更优选为0.12～0.28Mpa，更优选为0.15～0.25Mpa。本发明所述膜过滤的通量优选为150～200L/h，更优选为160～190L/h，更优选为170～180L/h。
本发明为更好的滤除石墨烯片层上的水溶性共聚物，更好的得到纯石墨烯产品，本发明所述膜过滤优选为多次过滤。本发明所述多次过滤的次数优选为3～8次，更优选为4～7次，更优选为5～6次。
本发明为完整和细化工艺过程，更好的保证最终产品的性能，上述制备步骤具体可以为：
1】配置氧化石墨烯水和乙醇混合分散液；
2】将步骤1】中氧化石墨烯分散液超声处理；
3】向步骤2】氧化石墨烯水分散液中加入聚乙烯醇等水溶性高分子共聚物，分散均匀；
4】向步骤3】体系中加入碱调节pH至碱性；
5】向步骤4】氧化石墨烯混合液中加入还原剂，搅拌均匀。
6】将步骤5】氧化石墨烯混合液加热至一定温度，反应一定时间，自然冷却。
本发明提供了一种高分散石墨烯的制备方法，本发明通过在氧化石墨烯中加入特定的低分子量高分子共聚物进行插层隔离，再加入还原剂进行还原，可以有效的阻止石墨烯在还原时发生堆叠团聚，进而解决了石墨烯还原过程中团聚问题；更能够与后期采用的膜过滤进行配合，进而去除插层的共聚物，得到石墨烯产品。本方法制备的石墨烯可以极好的保留Hummers法制备石墨烯的良好片型结构，石墨烯片层薄，在水及有机溶剂中分散好，导电性良好，大大提高了石墨烯在涂料、橡胶中的应用价值。
实验结果表明，本专利方法制备的功能化单层或少层石墨烯水溶液经金相光学显微镜观察，在水中分散性良好，无团聚现象。经离心实验后，离心杯底部无沉降层。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种石墨烯的制备方法进行详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
实施例1
①配置2kg氧化石墨烯分散液，水与乙醇质量比为7：3，体系质量固含量为0.3％；
②将步骤①中制得的氧化石墨烯分散液加入到3L圆底烧瓶，使用超声波清洗机与顶置式搅拌器超声搅拌分散20min；
③向步骤②中得到的氧化石墨烯分散液加入30g KOOLY-765高分子共聚物分散剂，超声搅拌分散20min；
④将步骤③中得到的氧化石墨烯、KOOLY-765高分子共聚物分散液加入适量氨水调节pH至10.50；
⑤向体系中加入3.6g水合肼(80％)搅拌分散均匀。
⑥将步骤⑤得到的分散液使用油浴锅加热至80℃，保温14h，自然冷却。
对本发明实施例1制备的石墨烯进行表征。
参见图1，图1为本发明实施例1制备的石墨烯的SEM电镜照片。
参见图3，图3为本发明对比例1制备的石墨烯的SEM电镜照片。
由图1和图3对比可知，通过本发明提供的制备方法得到的还原氧化石墨烯，扫描电镜照片显示石墨烯片层明显变薄，表明分散性能良好。
实施例2
①配置2kg氧化石墨烯分散液，水与乙醇质量比为7：3，体系质量固含量为0.3％；
②将步骤①中制得的氧化石墨烯分散液加入到3L圆底烧瓶，使用超声波清洗机与顶置式搅拌器超声搅拌分散20min；
③向步骤②中得到的氧化石墨烯分散液加入8g聚乙二醇，超声搅拌分散20min；
④将步骤③中得到的氧化石墨烯、聚乙二醇分散液加入适量氨水调节pH至10.40；
⑤向体系中加入3.6g水合肼(80％)搅拌分散均匀。
⑥将步骤⑤得到的分散液使用油浴锅加热至80℃，保温14h，自然冷却。
对本发明实施例2制备的石墨烯水分散液进行表征。
参见图2，图2为本发明实施例2制备的还原石墨烯水分散液金相显微镜照片。
参见图4，图4为本发明对比例2制备的还原石墨烯水分散液金相显微镜照片。
由图2和图4对比可知，通过本发明提供的制备方法得到的还原氧化石墨烯，扫描电镜照片显示石墨烯片层明显变薄，表明分散性能良好，同时其在水中分散性也有效提高。
实施例3
①配置4kg氧化石墨烯分散液，水与乙醇质量比为7：3，体系质量固含量为0.3％；
②将步骤①中制得的氧化石墨烯分散液加入到5L圆底烧瓶，使用超声波清洗机与顶置式搅拌器超声搅拌分散20min；
③向步骤②中得到的氧化石墨烯分散液加入48g KOOLY-765高分子共聚物分散剂，超声搅拌分散20min；
④将步骤③中得到的氧化石墨烯、KOOLY-765高分子共聚物分散液加入适量氨水调节pH至10.60；
⑤向体系中加入7.2g水合肼(80％)搅拌分散均匀。
⑥将步骤⑤得到的分散液使用油浴锅加热至80℃，保温14h，自然冷却。
实施例4
①配置2kg氧化石墨烯分散液，水与乙醇质量比为7：3，体系质量固含量为0.3％；
②将步骤①中制得的氧化石墨烯分散液加入到3L圆底烧瓶，使用超声波清洗机与顶置式搅拌器超声搅拌分散20min；
③向步骤②中得到的氧化石墨烯分散液加入6g聚乙烯醇，超声搅拌分散20min；
④将步骤③中得到的氧化石墨烯、聚乙烯醇分散液加入适量氨水调节pH至10.50；
⑤向体系中加入3.6g水合肼(80％)搅拌分散均匀。
⑥将步骤⑤得到的分散液使用油浴锅加热至80℃，保温14h，自然冷却。
对比例1
①配置2kg氧化石墨烯水分散液，体系质量固含量为0.3％；
②将步骤①中制得的氧化石墨烯分散液加入到3L圆底烧瓶，使用超声波清洗机与顶置式搅拌器超声搅拌分散20min；
③将步骤②中得到的氧化石墨烯水分散液加入适量氨水调节pH至10.50；
④向体系中加入3.6g水合肼(80％)搅拌分散均匀。
⑤将步骤④得到的分散液使用油浴锅加热至80℃，保温14h，自然冷却。
对本发明对比例1制备的石墨烯进行表征。
参见图3，图3为本发明对比例1制备的石墨烯的SEM电镜照片。
由图1和图3对比可知，通过本发明提供的制备方法得到的还原氧化石墨烯，扫描电镜照片显示石墨烯片层明显变薄，表明分散性能良好。
对比例2
①配置2kg氧化石墨烯水分散液，体系质量固含量为0.3％；
②将步骤①中制得的氧化石墨烯分散液加入到3L圆底烧瓶，使用超声波清洗机与顶置式搅拌器超声搅拌分散20min；
③将步骤②中得到的氧化石墨烯水分散液加入适量氨水调节pH至10.50；
④向体系中加入6.0g水合肼(80％)搅拌分散均匀。
⑤将步骤④得到的分散液使用油浴锅加热至85℃，保温10h，自然冷却。
对本发明对比例2制备的石墨烯水分散液进行表征。
参见图4，图4为本发明对比例2制备的还原石墨烯水分散液金相显微镜照片。
由图2和图4对比可知，通过本发明提供的制备方法得到的还原氧化石墨烯，扫描电镜照片显示石墨烯片层明显变薄，表明分散性能良好，同时其在水中分散性也有效提高。
以上对本发明提供的一种高分散石墨烯的制备方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将氧化石墨烯分散液和水溶性聚合物混合后，得到混合液；
所述水溶性聚合物的分子量为3000～8000；
B)将上述步骤得到的混合液和还原剂进行反应后，得到反应液；
C)将上述步骤得到的反应液经过膜过滤后，得到石墨烯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的质量分数为0.3％～0.6％；
所述氧化石墨烯分散液中的溶剂包括水和/或乙醇。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性聚合物包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺和KOOLY-765高分子共聚物分散剂中的一种或多种；
所述水溶性聚合物和所述氧化石墨烯的质量比为(1～10)：1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方式为超声搅拌；
所述混合的时间为30～60min；
所述混合的转速为150～300rpm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂包括水合肼、无水亚硫酸钠、抗坏血酸和偏重亚硫酸钾中的一种或多种；
所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为(0.5～1)：1。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为70～95℃；
所述反应的时间为6～16h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)具体为：
向上述步骤得到的混合液中加入碱，调节pH值后，再加入还原剂进行反应后，得到反应液。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述碱包括氨水、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或多种；
所述pH值为10.3～10.8。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述膜过滤中的膜包括微滤膜、超滤膜和纳滤膜中的一种或多种；
所述膜过滤中的膜的孔径为5～1000nm；
所述膜过滤的压力为0.1～0.3Mpa；
所述膜过滤的通量为150～200L/h。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述膜过滤为多次过滤；
所述多次过滤的次数为3～8次。
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