CN111481994A - 通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法 - Google Patents

通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111481994A
CN111481994A CN202010290815.3A CN202010290815A CN111481994A CN 111481994 A CN111481994 A CN 111481994A CN 202010290815 A CN202010290815 A CN 202010290815A CN 111481994 A CN111481994 A CN 111481994A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
graphene
solution
modified graphene
copper plating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010290815.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王强
刘少华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Kanglv Purification Technology Co ltd
Original Assignee
Guangzhou Kanglv Purification Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Kanglv Purification Technology Co ltd filed Critical Guangzhou Kanglv Purification Technology Co ltd
Priority to CN202010290815.3A priority Critical patent/CN111481994A/zh
Publication of CN111481994A publication Critical patent/CN111481994A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/10—Filter screens essentially made of metal
    • B01D39/12—Filter screens essentially made of metal of wire gauze; of knitted wire; of expanded metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/184—Preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/194—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/198—Graphene oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0442—Antimicrobial, antibacterial, antifungal additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法，该过滤膜的原料包含改性石墨烯溶液、化学电镀铜液、酸碱调节剂以及铜网。该过滤膜的制备方法包含：步骤1，制备改性石墨烯溶液；步骤2，制备化学电镀铜液，并将其加入改性石墨烯溶液中，混匀；步骤3，使用纯铜做正极、铜网为负极，接通电源，正极形成铜离子，其与溶液中的铜离子及改性石墨烯游离到负极铜网经还原形成石墨烯复合铜网过滤膜；在反应过程中持续加入改性石墨烯溶液和化学电镀铜液。本发明制备的石墨烯过滤网具有优异的抗菌及过滤性能，可广泛应用作空气净化器、加湿器、净水器等净化设备滤网，有效阻挡有毒有害颗粒物，并能够有效抗菌，保护人体健康。

Description

通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种石墨烯铜网过滤膜及制备方法，具体地，涉及一种通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法。
背景技术
石墨烯是一种有碳原子按六边形排列而成的二维材料，是本世纪最具颠覆性的新材料，石墨烯单原子层二维片状结构，使得石墨烯在许多方面具有奇特的性能，可用作超级电容和高效储能电池、超薄超轻航空航天材料、超韧超强防弹衣材料、新型医学材料、纳米传感器材料等等。目前，欧洲、美国、日本、中国等众多国家，都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发，我国已把石墨烯作为国家级重要战略材料。
铜网过滤膜是将铜线通过一定的编织方式，形成铜网，可以用于各种颗粒粉沫、瓷土及玻璃器印花的过滤液体、气体等。将石墨烯复合在铜网上，可以增加了铜复合过滤膜的抗菌性，扩展铜网的用途，具有较大的市场前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种石墨烯铜网过滤膜及制备方法，该石墨烯过滤网具有优异的抗菌及过滤性能，可广泛应用作空气净化器、加湿器、净水器等净化设备滤网，有效阻挡有毒有害颗粒物，并能够有效抗菌，保护人体健康。
为了达到上述目的，本发明提供了一种通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其中，所述的过滤膜的原料采用铜网以及改性石墨烯溶液、化学电镀铜液、酸碱调节剂；各溶液按质量百分比计其用量分别为：改性石墨烯溶液1％～10％，化学电镀铜液85％～95％，酸碱调节剂0.1％～5％。
上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其中，所述的改性石墨烯溶液是将改性石墨烯粉体与分散剂加入去离子水中制备的。
上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其中，所述的改性石墨烯是采用机械剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法中的任意一种方法制备的石墨烯或氧化石墨烯，与改性剂一起加入到去离子水中，上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其中，通过搅拌、超声，分散均匀，再将所得的浆料进行冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体。
上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其中，所述的改性石墨烯溶液中改性石墨烯的浓度为1～50mg/ml，分散剂的用量为溶液的0.1％～5％。
上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其中，所述的分散剂包含聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡络烷酮中的任意一种或多种。
上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其中，所述的铜网为通过机械设备织造而成的平纹、斜纹结构铜网中的任意一种。
上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其中，所述的酸碱调节剂包含稀盐酸、稀硫酸、烧碱、碳酸钠、碳酸氢钠、碱式碳酸铜、氨水中的任意一种或多种。
本发明还提供了上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，制备改性石墨烯溶液；步骤2，制备化学电镀铜液，并将其加入步骤1所得的改性石墨烯溶液中，搅拌混合均匀；步骤3，在步骤2所得的混合溶液中，使用纯铜做正极、铜网为负极，接通电源，正极形成铜离子，其与溶液中的铜离子及改性石墨烯游离到负极铜网经还原形成石墨烯复合铜网过滤膜；根据反应速度，在反应过程中持续不断加入改性石墨烯溶液和化学电镀铜液。
上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其中，所述的步骤1中，将改性石墨烯粉体加入到去离子水中，并加入分散剂，搅拌均匀，通过超声波超声20～40min，充分分散后备用。
上述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其中，所述的步骤2中，将硫酸、硫酸铜、焦磷酸铜、硝酸铜加入到去离子水中，混合搅拌均匀，混合后按质量百分比计其浓度分别为硫酸1～5％、硫酸铜1～10％、焦磷酸铜1～10％、硝酸铜1～10％，再加入酸碱调节剂混匀，调节pH值范围至1～5。
本发明提供的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法具有以下优点：
本发明利用电化学法在铜网镀铜并协同生长石墨烯制备过滤膜的方法，制备的石墨烯过滤网具有优异的抗菌及过滤性能，可广泛应用作空气净化器、加湿器、净水器等净化设备滤网，有效阻挡有毒有害颗粒物，并能够有效抗菌，保护人体健康。
本发明生产方法简单，成本低廉，易于大规模工业化生产。。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
本发明提供的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，该过滤膜的原料采用铜网以及改性石墨烯溶液、化学电镀铜液、酸碱调节剂；各溶液按质量百分比计其用量分别为：改性石墨烯溶液1％～10％，化学电镀铜液85％～95％，酸碱调节剂0.1％～5％。
优选地，改性石墨烯溶液是将改性石墨烯粉体与分散剂加入去离子水中制备的。
改性石墨烯是采用机械剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法等中的任意一种方法制备的石墨烯或氧化石墨烯，与改性剂一起加入到去离子水中，通过搅拌、超声，分散均匀，再将所得的浆料进行冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体。
优选地，将石墨烯或氧化石墨烯粉体及改性剂加入到去离子水中，搅拌0.5～1h，将温度升至50～80℃后，超声分散处理10～20min，制备改性石墨烯浆料。改性石墨烯浆料中石墨烯或氧化石墨烯的浓度为1～5mg/ml。按质量百分比计，改性剂的用量为浆料的0.1％～5％。再将所得的氧化石墨烯浆料冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体。
改性剂包含聚乙烯醇、羟丙基纤维素、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脱氧胆酸钠、氨基硅氧烷、十八胺、硅烷偶联剂等中的任意一种或多种。
改性石墨烯溶液中改性石墨烯的浓度为1～50mg/ml，分散剂的用量为溶液的0.1％～5％。
分散剂包含聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡络烷酮等中的任意一种或多种。
铜网为通过现有的机械设备织造而成的平纹、斜纹结构铜网等中的任意一种。
酸碱调节剂包含稀盐酸、稀硫酸、烧碱、碳酸钠、碳酸氢钠、碱式碳酸铜、氨水等中的任意一种或多种。
本发明还提供了该通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其包含：步骤1，制备改性石墨烯溶液；步骤2，制备化学电镀铜液即铜电解液，并将其加入步骤1所得的改性石墨烯溶液中，搅拌混合均匀；步骤3，在步骤2所得的混合溶液中，使用纯铜做正极、铜网为负极，接通电源，正极形成铜离子，其与溶液中的铜离子及改性石墨烯游离到负极铜网经还原形成石墨烯复合铜网过滤膜；根据反应速度，在反应过程中按一定速度持续不断加入改性石墨烯溶液和化学电镀铜液(电解液)，对溶液进行补充，维持溶液量至铜离子全部还原成铜。
优选地，步骤1中将改性石墨烯粉体加入到去离子水中，并加入分散剂，搅拌均匀，通过超声波超声20～40min，充分分散后备用。
步骤2中将硫酸、硫酸铜、焦磷酸铜、硝酸铜加入到去离子水中，混合搅拌均匀，混合后按质量百分比计其浓度分别为硫酸1～5％、硫酸铜1～10％、焦磷酸铜1～10％、硝酸铜1～10％，再加入酸碱调节剂混匀，调节pH值范围至1～5。
下面结合实施例对本发明提供的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法做更进一步描述。
实施例1
一种通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其原料采用铜网以及改性石墨烯溶液、化学电镀铜液、酸碱调节剂；各溶液按质量百分比计其用量分别为：改性石墨烯溶液1％，化学电镀铜液95％，酸碱调节剂4％。
优选地，改性石墨烯溶液是将改性石墨烯粉体与分散剂加入去离子水中制备的。
改性石墨烯是采用机械剥离法制备的石墨烯，与改性剂一起加入到去离子水中，通过搅拌、超声，分散均匀，再将所得的浆料进行冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体。
改性石墨烯溶液中改性石墨烯的浓度为1mg/ml，分散剂的用量为溶液的0.1％。
分散剂包含聚乙二醇。铜网为通过机械设备织造而成的平纹结构铜网。酸碱调节剂包含稀盐酸和烧碱。
本实施例还提供了该通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其包含：
步骤1，制备改性石墨烯溶液。
将改性石墨烯粉体加入到去离子水中，并加入分散剂，搅拌均匀，通过超声波超声20～40min，充分分散后备用。
步骤2，制备化学电镀铜液，并将其加入步骤1所得的改性石墨烯溶液中，搅拌混合均匀。
将硫酸、硫酸铜、焦磷酸铜、硝酸铜加入到去离子水中，混合搅拌均匀，混合后按质量百分比计其浓度分别为硫酸1％、硫酸铜1％、焦磷酸铜1％、硝酸铜1％，再加入酸碱调节剂混匀，调节pH值范围至1～5。
步骤3，在步骤2所得的混合溶液中，使用纯铜做正极、铜网为负极，接通电源，正极形成铜离子，其与溶液中的铜离子及改性石墨烯游离到负极铜网经还原形成石墨烯复合铜网过滤膜；根据反应速度，在反应过程中持续不断加入改性石墨烯溶液和化学电镀铜液。
实施例2
一种通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其原料采用铜网以及改性石墨烯溶液、化学电镀铜液、酸碱调节剂；各溶液按质量百分比计其用量分别为：改性石墨烯溶液3％，化学电镀铜液94％，酸碱调节剂3％。
优选地，改性石墨烯溶液是将改性石墨烯粉体与分散剂加入去离子水中制备的。
改性石墨烯是采用氧化还原法制备的石墨烯，与改性剂一起加入到去离子水中，通过搅拌、超声，分散均匀，再将所得的浆料进行冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体。
改性石墨烯溶液中改性石墨烯的浓度为15mg/ml，分散剂的用量为溶液的1.5％。
分散剂包含木质素磺酸钠。铜网为通过机械设备织造而成的斜纹结构铜网。酸碱调节剂包含稀硫酸和碳酸钠。
本实施例还提供了该通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其包含：
步骤1，制备改性石墨烯溶液。
将改性石墨烯粉体加入到去离子水中，并加入分散剂，搅拌均匀，通过超声波超声20～40min，充分分散后备用。
步骤2，制备化学电镀铜液，并将其加入步骤1所得的改性石墨烯溶液中，搅拌混合均匀。
将硫酸、硫酸铜、焦磷酸铜、硝酸铜加入到去离子水中，混合搅拌均匀，混合后按质量百分比计其浓度分别为硫酸2％、硫酸铜2％、焦磷酸铜3％、硝酸铜4％，再加入酸碱调节剂混匀，调节pH值范围至1～5。
步骤3，在步骤2所得的混合溶液中，使用纯铜做正极、铜网为负极，接通电源，正极形成铜离子，其与溶液中的铜离子及改性石墨烯游离到负极铜网经还原形成石墨烯复合铜网过滤膜；根据反应速度，在反应过程中持续不断加入改性石墨烯溶液和化学电镀铜液。
实施例3
一种通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其原料采用铜网以及改性石墨烯溶液、化学电镀铜液、酸碱调节剂；各溶液按质量百分比计其用量分别为：改性石墨烯溶液5％，化学电镀铜液94.9％，酸碱调节剂0.1％。
优选地，改性石墨烯溶液是将改性石墨烯粉体与分散剂加入去离子水中制备的。
改性石墨烯是采用化学气相沉积法制备的氧化石墨烯，与改性剂一起加入到去离子水中，通过搅拌、超声，分散均匀，再将所得的浆料进行冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体。
改性石墨烯溶液中改性石墨烯的浓度为25mg/ml，分散剂的用量为溶液的3％。
分散剂包含聚乙烯醇。铜网为通过机械设备织造而成的平纹结构铜网。酸碱调节剂包含稀盐酸和碳酸氢钠。
本实施例还提供了该通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其包含：
步骤1，制备改性石墨烯溶液。
将改性石墨烯粉体加入到去离子水中，并加入分散剂，搅拌均匀，通过超声波超声20～40min，充分分散后备用。
步骤2，制备化学电镀铜液，并将其加入步骤1所得的改性石墨烯溶液中，搅拌混合均匀。
将硫酸、硫酸铜、焦磷酸铜、硝酸铜加入到去离子水中，混合搅拌均匀，混合后按质量百分比计其浓度分别为硫酸3％、硫酸铜5％、焦磷酸铜5％、硝酸铜5％，再加入酸碱调节剂混匀，调节pH值范围至1～5。
步骤3，在步骤2所得的混合溶液中，使用纯铜做正极、铜网为负极，接通电源，正极形成铜离子，其与溶液中的铜离子及改性石墨烯游离到负极铜网经还原形成石墨烯复合铜网过滤膜；根据反应速度，在反应过程中持续不断加入改性石墨烯溶液和化学电镀铜液。
实施例4
一种通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其原料采用铜网以及改性石墨烯溶液、化学电镀铜液、酸碱调节剂；各溶液按质量百分比计其用量分别为：改性石墨烯溶液8％，化学电镀铜液91％，酸碱调节剂1％。
优选地，改性石墨烯溶液是将改性石墨烯粉体与分散剂加入去离子水中制备的。
改性石墨烯是采用机械剥离法制备的氧化石墨烯，与改性剂一起加入到去离子水中，通过搅拌、超声，分散均匀，再将所得的浆料进行冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体。
改性石墨烯溶液中改性石墨烯的浓度为40mg/ml，分散剂的用量为溶液的4％。
分散剂包含聚乙烯吡络烷酮。铜网为通过机械设备织造而成的斜纹结构铜网。酸碱调节剂包含稀硫酸和碱式碳酸铜或氨水种。
本实施例还提供了该通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其包含：
步骤1，制备改性石墨烯溶液。
将改性石墨烯粉体加入到去离子水中，并加入分散剂，搅拌均匀，通过超声波超声20～40min，充分分散后备用。
步骤2，制备化学电镀铜液，并将其加入步骤1所得的改性石墨烯溶液中，搅拌混合均匀。
将硫酸、硫酸铜、焦磷酸铜、硝酸铜加入到去离子水中，混合搅拌均匀，混合后按质量百分比计其浓度分别为硫酸4％、硫酸铜6％、焦磷酸铜7％、硝酸铜8％，再加入酸碱调节剂混匀，调节pH值范围至1～5。
步骤3，在步骤2所得的混合溶液中，使用纯铜做正极、铜网为负极，接通电源，正极形成铜离子，其与溶液中的铜离子及改性石墨烯游离到负极铜网经还原形成石墨烯复合铜网过滤膜；根据反应速度，在反应过程中持续不断加入改性石墨烯溶液和化学电镀铜液。
实施例5
一种通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其原料采用铜网以及改性石墨烯溶液、化学电镀铜液、酸碱调节剂；各溶液按质量百分比计其用量分别为：改性石墨烯溶液10％，化学电镀铜液85％，酸碱调节剂5％。
优选地，改性石墨烯溶液是将改性石墨烯粉体与分散剂加入去离子水中制备的。
改性石墨烯是采用机械剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法中的任意一种方法制备的石墨烯或氧化石墨烯，与改性剂一起加入到去离子水中，通过搅拌、超声，分散均匀，再将所得的浆料进行冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体。
改性石墨烯溶液中改性石墨烯的浓度为50mg/ml，分散剂的用量为溶液的5％。
分散剂包含聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡络烷酮中的任意一种或多种。
铜网为通过机械设备织造而成的平纹、斜纹结构铜网中的任意一种。
酸碱调节剂包含稀盐酸、稀硫酸、烧碱、碳酸钠、碳酸氢钠、碱式碳酸铜、氨水中的任意一种或多种。
本实施例还提供了该通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其包含：
步骤1，制备改性石墨烯溶液。
将改性石墨烯粉体加入到去离子水中，并加入分散剂，搅拌均匀，通过超声波超声20～40min，充分分散后备用。
步骤2，制备化学电镀铜液，并将其加入步骤1所得的改性石墨烯溶液中，搅拌混合均匀。
将硫酸、硫酸铜、焦磷酸铜、硝酸铜加入到去离子水中，混合搅拌均匀，混合后按质量百分比计其浓度分别为硫酸5％、硫酸铜10％、焦磷酸铜10％、硝酸铜10％，再加入酸碱调节剂混匀，调节pH值范围至1～5。
步骤3，在步骤2所得的混合溶液中，使用纯铜做正极、铜网为负极，接通电源，正极形成铜离子，其与溶液中的铜离子及改性石墨烯游离到负极铜网经还原形成石墨烯复合铜网过滤膜；根据反应速度，在反应过程中持续不断加入改性石墨烯溶液和化学电镀铜液。
本发明提供的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法，用电化学法在铜网镀铜并协同生长石墨烯制备过滤膜。主要是在传统镀铜工艺基础上加以改进，在铜网镀铜过程中，同时在铜网上生长石墨烯，以制备一种石墨烯过滤网。该石墨烯过滤网具有优异的抗菌及过滤性能，可广泛应用作空气净化器、加湿器、净水器等净化设备滤网，有效阻挡有毒有害颗粒物，并能够有效抗菌，保护人体健康。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其特征在于，所述的过滤膜的原料采用铜网以及改性石墨烯溶液、化学电镀铜液、酸碱调节剂；各溶液按质量百分比计其用量分别为：改性石墨烯溶液1％～10％，化学电镀铜液85％～95％，酸碱调节剂0.1％～5％。
2.如权利要求1所述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其特征在于，所述的改性石墨烯溶液是将改性石墨烯粉体与分散剂加入去离子水中制备的。
3.如权利要求2所述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其特征在于，所述的改性石墨烯是采用机械剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法中的任意一种方法制备的石墨烯或氧化石墨烯，与改性剂一起加入到去离子水中，通过搅拌、超声，分散均匀，再将所得的浆料进行冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体。
4.如权利要求2所述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其特征在于，所述的改性石墨烯溶液中改性石墨烯的浓度为1～50mg/ml，分散剂的用量为溶液的0.1％～5％。
5.如权利要求4所述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其特征在于，所述的分散剂包含聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡络烷酮中的任意一种或多种。
6.如权利要求1所述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其特征在于，所述的铜网为通过机械设备织造而成的平纹、斜纹结构铜网中的任意一种。
7.如权利要求1所述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜，其特征在于，所述的酸碱调节剂包含稀盐酸、稀硫酸、烧碱、碳酸钠、碳酸氢钠、碱式碳酸铜、氨水中的任意一种或多种。
8.一种如权利要求1～7中任意一项所述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：
步骤1，制备改性石墨烯溶液；
步骤2，制备化学电镀铜液，并将其加入步骤1所得的改性石墨烯溶液中，搅拌混合均匀；
步骤3，在步骤2所得的混合溶液中，使用纯铜做正极、铜网为负极，接通电源，正极形成铜离子，其与溶液中的铜离子及改性石墨烯游离到负极铜网经还原形成石墨烯复合铜网过滤膜；根据反应速度，在反应过程中持续不断加入改性石墨烯溶液和化学电镀铜液。
9.如权利要求8所述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，将改性石墨烯粉体加入到去离子水中，并加入分散剂，搅拌均匀，通过超声波超声20～40min，充分分散后备用。
10.如权利要求8所述的通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，将硫酸、硫酸铜、焦磷酸铜、硝酸铜加入到去离子水中，混合搅拌均匀，混合后按质量百分比计其浓度分别为硫酸1～5％、硫酸铜1～10％、焦磷酸铜1～10％、硝酸铜1～10％，再加入酸碱调节剂混匀，调节pH值范围至1～5。
CN202010290815.3A 2020-04-14 2020-04-14 通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法 Pending CN111481994A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010290815.3A CN111481994A (zh) 2020-04-14 2020-04-14 通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010290815.3A CN111481994A (zh) 2020-04-14 2020-04-14 通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111481994A true CN111481994A (zh) 2020-08-04

Family

ID=71790127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010290815.3A Pending CN111481994A (zh) 2020-04-14 2020-04-14 通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111481994A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116534851A (zh) * 2023-03-20 2023-08-04 深圳市时利达科技有限公司 一种化学镀铜的散热导电海绵的制备工艺
CN117265606A (zh) * 2023-10-12 2023-12-22 广州工程技术职业学院 用于金属过滤网的电镀液、金属过滤网及其制备方法
CN117483765A (zh) * 2023-11-11 2024-02-02 深圳特新界面科技有限公司 一种石墨烯/铜复合材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101654797A (zh) * 2008-08-19 2010-02-24 陈允盈 一种化学-电镀铜液及镀铜生产工艺
CN102176338A (zh) * 2011-03-10 2011-09-07 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种石墨烯/铜纳米线复合导电材料与制备方法
CN105624747A (zh) * 2015-12-29 2016-06-01 东莞市青麦田数码科技有限公司 一种铜/石墨烯复合多层散热膜
CN110802225A (zh) * 2019-10-11 2020-02-18 广州盛门新材料科技有限公司 一种铜包覆石墨烯的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101654797A (zh) * 2008-08-19 2010-02-24 陈允盈 一种化学-电镀铜液及镀铜生产工艺
CN102176338A (zh) * 2011-03-10 2011-09-07 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种石墨烯/铜纳米线复合导电材料与制备方法
CN105624747A (zh) * 2015-12-29 2016-06-01 东莞市青麦田数码科技有限公司 一种铜/石墨烯复合多层散热膜
CN110802225A (zh) * 2019-10-11 2020-02-18 广州盛门新材料科技有限公司 一种铜包覆石墨烯的制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116534851A (zh) * 2023-03-20 2023-08-04 深圳市时利达科技有限公司 一种化学镀铜的散热导电海绵的制备工艺
CN116534851B (zh) * 2023-03-20 2024-03-08 深圳市时利达科技有限公司 一种化学镀铜的散热导电海绵的制备工艺
CN117265606A (zh) * 2023-10-12 2023-12-22 广州工程技术职业学院 用于金属过滤网的电镀液、金属过滤网及其制备方法
CN117265606B (zh) * 2023-10-12 2024-04-26 广州工程技术职业学院 用于金属过滤网的电镀液、金属过滤网及其制备方法
CN117483765A (zh) * 2023-11-11 2024-02-02 深圳特新界面科技有限公司 一种石墨烯/铜复合材料及其制备方法
CN117483765B (zh) * 2023-11-11 2024-05-28 深圳特新界面科技有限公司 一种石墨烯/铜复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111481994A (zh) 通过铜网镀铜协同生长石墨烯制备的过滤膜及其制备方法
US20200024162A1 (en) Method and device for sewage treatment
CN113353907A (zh) 一种磷酸铁前驱体及其制备方法和应用
CN109046229B (zh) 一种氢氧化镧改性羟基磷灰石材料及其制备方法与应用
CN110368894B (zh) 一种去除废水中氟离子的高效除氟剂及其制备方法
CN111334831A (zh) 一种通过化学法制备的石墨烯复合铜过滤膜及其制备方法
CN107758823B (zh) 一种生活污水处理剂及其制备方法
CN107739031B (zh) 一种以菌渣废料制备锂离子碳负极材料的方法
CN106745538B (zh) 一种从次磷酸盐废水中回收单质磷的方法
CN114318367B (zh) 一种高分散改性纳米氢氧化镁及其制备方法
CN113603190B (zh) 一种基于纳米原电池效应的石墨烯负载纳米零价铜/铁双金属复合材料及其制备方法和应用
CN108187507A (zh) 一种表面改性的反应性电化学膜及其制备方法
CN102172480A (zh) 聚氯乙烯/硅藻土复合膜及其制备方法和应用
CN107686156B (zh) 一种高效降解水中有机污染物的Fenton方法
CN112723493B (zh) 一种四氧化三钴/氧化镁-钛复合电极及其制备方法和应用、含氨氮废水的处理方法
CN109095546B (zh) 一种光催化处理废水协同制取氢气的方法
CN112023875A (zh) 一种Hg（II）离子高效吸附剂的制备方法
CN114733486B (zh) 一种除磷改性生物炭的制备方法
CN107352554B (zh) 一种磁性x型分子筛的制备方法及应用
CN111573792A (zh) 电容去离子电极活性材料的制备方法、电容去离子电极及其应用
CN101508455B (zh) 高纯电子级碳酸锶的制备方法
CN214031842U (zh) 纳米石墨掺杂氧化钌电极电催化氧化反应装置
CN106191901A (zh) 一种高比表面积氢氧化镁/石墨烯复合材料的制备方法
CN113889612A (zh) 一种锂电池用碳基纳米材料及其制备方法
CN113134343A (zh) 一种能降低污水中cod的复合材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200804

RJ01 Rejection of invention patent application after publication