CN114452840A - 一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜及其制备和应用 - Google Patents

一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜及其制备和应用。首先将氧化石墨烯、植物多酚、分散剂混合，超声分散，再采用静电喷雾法将得到的氧化石墨烯‑植物多酚分散液喷涂到疏水性基膜任一表面，然后采用聚乙烯亚胺对所述疏水性基膜进行交联处理，即得到所述氧化石墨烯改性分离膜；其中，所述喷涂和交联处理均在疏水性基膜的同一表面上进行。本发明的氧化石墨烯改性分离膜同时具有亲水的表层和疏水的传质层，能保持长期、稳定地运行，具有较佳的抗污染性、抗润湿性、脱盐效果和渗透通量，是一种性能优异的亲水‑疏水“Janus”复合膜。

Description

一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜及其制备和应用
技术领域
本发明属于分离膜制备技术领域。更具体地，涉及一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜及其制备和应用。
背景技术
膜蒸馏是新兴的基于膜的热蒸馏技术，是一种以疏水膜为基础、蒸汽压差驱动的热脱盐工艺。膜蒸馏过程中，多孔疏水膜两侧的进料液和馏分液之间的温度差产生了部分蒸汽压差，驱动水蒸气通过疏水膜从进料侧到馏分侧，并在馏分侧凝结成纯水。膜蒸馏与其它脱盐技术相比有许多优点：第一，蒸汽压降低了其对浓度极化的灵敏度，使膜蒸馏能在高盐度下工作；第二，膜蒸馏不是一个压力驱动的过程，而只有蒸汽可以穿过膜，因此膜蒸馏具有更强的抗污性，对离子和大分子具有100％的潜在截留能力；第三，膜蒸馏比传统热脱盐工艺要求的温度低，可利用太阳能及低品位热能，减少了能源的消耗。但现有膜蒸馏工业中，商业膜常存在膜污染和膜润湿的问题：(1)膜污染是指污染物沉积在膜表面或进入膜孔，导致膜渗透通量下降的现象，使得膜蒸馏过程无法长期稳定地运行；(2)当液态水超过膜孔的进入压力，渗透到馏分侧时，就会发生膜润湿。因此，亟需研发抗污染抗润湿的膜蒸馏膜，以适应膜蒸馏工业发展的需要。
目前提高膜蒸馏膜的抗污染性和抗润湿性常用的方法是在疏水膜表面进行亲水改性，构建亲水-疏水“Janus”复合膜。其中，氧化石墨烯(GO)由于其表面和边缘的含氧官能团较为丰富、比表面积大、亲水性好，以及具有良好的化学稳定性和机械性能的优势，常被用于膜蒸馏膜表面的亲水改性。如现有技术采用完全润湿浸泡吸附的方法，将聚醚砜超滤膜依次在多巴胺和聚乙烯亚胺共混液、氧化石墨烯溶液、多巴胺溶液中浸泡并水洗风干，再浸入水中保存，制得基于氧化石墨烯的复合纳滤膜，若将该方法直接转用于制备亲水-疏水“Janus”复合膜，会使“Janus”复合膜因被完全润湿而丧失超疏水性，故需采用只在表面喷涂的静电喷雾技术来制备“Janus”复合膜，但若将多巴胺喷涂在“Janus”复合膜的基膜上，会发生剧烈反应，出现聚沉现象，导致“Janus”复合膜喷涂不均匀。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜及其制备和应用，以适应膜蒸馏工业发展的需要。
本发明的首要目的是提供一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜的制备方法。
本发明的另一目的是提供上述方法制备得到的氧化石墨烯改性分离膜。
本发明的又一目的是提供上述氧化石墨烯改性分离膜在膜蒸馏中的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜的制备方法，包括如下步骤：
S1.将氧化石墨烯、植物多酚、分散剂混合，超声分散，得到氧化石墨烯-植物多酚分散液；
S2.采用静电喷雾法将S1所得氧化石墨烯-植物多酚分散液喷涂到疏水性基膜任一表面；
S3.采用聚乙烯亚胺对所述疏水性基膜进行交联处理，即得到所述氧化石墨烯改性分离膜；
其中，S2所述喷涂和S3所述交联处理均在所述疏水性基膜的同一表面上进行。
本发明所述氧化石墨烯改性分离膜采用静电喷雾的方式，将氧化石墨烯-植物多酚分散液喷涂在疏水性基膜任一表面上进行亲水化改性，再采用聚乙烯亚胺对所述疏水性基膜进行交联处理，显著提高了氧化石墨烯改性分离膜的稳定性和亲水性；且该方法仅针对疏水性基膜的一面进行改性，另一面不作处理，保证了膜蒸馏过程中所需的疏水传质层；本发明制得的氧化石墨烯改性分离膜在膜蒸馏过程中用于处理低表面能污染物时，连续运行10h以上仍能保持较稳定的渗透通量和渗出液电导率，出水品质高。以上均表明本发明的氧化石墨烯改性分离膜同时具有亲水的表层和疏水的传质层，能保持长期、稳定地运行，具有较佳的抗污染性、抗润湿性、脱盐效果和渗透通量，是一种性能优异的亲水-疏水“Janus”复合膜。
优选地，所述氧化石墨烯的片径为50～200nm。
优选地，所述植物多酚包括邻苯二酚、没食子酸、单宁酸、表儿茶酚没食子酸或表没食子儿茶素中的一种或几种。
氧化石墨烯边缘缀有大量羧基、羟基、羰基等亲水性含氧基团，可赋予疏水性基膜表面优异的亲水性能，然而氧化石墨烯与疏水性基膜之间的分子间作用力较弱，若将氧化石墨烯直接喷涂在疏水性基膜上，会导致氧化石墨烯无法稳定结合到疏水性基膜表面，而植物多酚具有较佳的表面粘附性，与氧化石墨烯共喷涂，可通过自聚合反应生成附着力良好的改性涂层，促进氧化石墨烯在疏水性基膜表面的均匀分布，提高了氧化石墨烯改性分离膜的稳定性。
优选地，所述分散剂包括水、乙醇、丙酮、甲酸、正丁醇、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或醋酸中的一种或几种。
进一步优选地，所述分散剂为乙醇溶液。
更优选地，所述乙醇溶液中，乙醇的浓度为25～60wt％。
优选地，所述氧化石墨烯在分散剂中的浓度为0.15～0.5g/L。
最优选地，所述氧化石墨烯在分散剂中的浓度为0.2g/L，见实施例1。
优选地，所述植物多酚在分散剂中的浓度为1～4g/L。
最优选地，所述植物多酚在分散剂中的浓度为2g/L，见实施例1。
优选地，S1所述超声分散的功率为400～800W，时间为20～40min。
最优选地，所述超声分散的功率为600W，时间为30min，见实施例1。
优选地，所述疏水性基膜包括聚丙烯(PP)膜、聚偏氟乙烯(PVDF)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜中的一种或几种；所述疏水性基膜为平板膜。
优选地，S2所述喷涂时，氧化石墨烯-植物多酚分散液中氧化石墨烯的质量与疏水性基膜的面积之比为1～1.5g：1m2。
最优选地，氧化石墨烯-植物多酚分散液中氧化石墨烯的质量与疏水性基膜的面积之比为1.07g：1m2，见实施例1。
优选地，S2所述静电喷雾法的条件为：电压8～30KV，氧化石墨烯-植物多酚分散液流速0.5～5mL/h，接收距离5～15cm，摆幅10～150cm。
最优选地，所述静电喷雾法的条件为：电压25KV，氧化石墨烯-植物多酚分散液流速2mL/h，接收距离12.3cm，摆幅100cm，见实施例1。
静电喷雾法是利用高压静电作用使聚合物溶液带电并发生形变，在喷头末端形成悬垂的锥状液滴，当液滴表面斥力大于表面张力时，液滴表面就会喷射出高速飞行的射流。运动过程中，由于同性相斥，射流颗粒间在静电斥力的作用下分裂成多个更小的液滴，使得带电的组分液滴在向基底的运动过程中能够充分分散。
优选地，S3所述聚乙烯亚胺的质量与疏水性基膜的面积之比为100～130g：1m2。
最优选地，所述聚乙烯亚胺的质量与疏水性基膜的面积之比为127.38g：1m2。
优选地，所述聚乙烯亚胺的平均分子量为600～750000Da。
最优选地，所述聚乙烯亚胺的平均分子量为600Da，见实施例1。
优选地，所述交联处理的温度为25～30℃。
聚乙烯亚胺与植物多酚在25～30℃下会发生迈克尔加成或希夫碱反应，用聚乙烯亚胺对氧化石墨烯-植物多酚分散液喷涂后的疏水性基膜进行交联处理，可提高氧化石墨烯改性分离膜的稳定性。
最优选地，所述交联处理的温度为25℃，见实施例1。
优选地，所述交联处理的时间为0.5～10h。
最优选地，所述交联处理的时间为6h，见实施例1。
优选地，所述交联处理后还进行清洗。
本发明的氧化石墨烯改性分离膜同时具有亲水的表层和疏水的传质层，能保持长期、稳定地运行，具有较佳的抗污染性、抗润湿性、脱盐效果和渗透通量，是一种性能优异的亲水-疏水“Janus”复合膜，因此，上述氧化石墨烯改性分离膜应在本发明的保护范围之内。
此外，本发明的氧化石墨烯改性分离膜表面具有空气中亲水/水下超疏油的特性，可有效防止有机物的黏附，同时氧化石墨烯改性分离膜表面下未改性的孔隙仍然疏水，便于蒸汽输送，可应用于膜蒸馏领域，因此，上述氧化石墨烯改性分离膜在膜蒸馏中的应用应在本发明的保护范围之内。
优选的，所述应用包括海水淡化、废水体积减量化、水资源回收中的一种或几种。
进一步优选地，所述废水为含疏水性污染物或低表面能物质的废水。
优选地，所述膜蒸馏包括直接接触式膜蒸馏、真空式膜蒸馏、气隙式膜蒸馏、吹扫式膜蒸馏中的一种或几种。
本发明具有以下有益效果：
本发明的氧化石墨烯改性分离膜同时具有亲水的表层和疏水的传质层，能保持长期、稳定地运行，具有较佳的抗污染性、抗润湿性、脱盐效果和渗透通量，是一种性能优异的亲水-疏水“Janus”复合膜。
本发明的制备方法高度自动化，操作简单方便，原料便宜，条件温和，可实现大规模的工业生产。
附图说明
图1是空白聚偏氟乙烯膜的扫描电镜图。
图2是实施例1氧化石墨烯改性分离膜改性面的扫描电镜图。
图3是实验例中水接触角比较结果。
图4是实验例中渗透通量和渗出液电导率的结果。
图5是对比例1氧化石墨烯改性分离膜的扫描电镜图。
图6是对比例2氧化石墨烯改性分离膜的扫描电镜图。
图7是对比例5氧化石墨烯改性分离膜的照片。
图8是对比例7氧化石墨烯改性分离膜的扫描电镜图。
图9是对比例7渗透通量和渗出液电导率的结果。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜的制备
S1.将氧化石墨烯水溶液(片径50～200nm)、邻苯二酚、乙醇水溶液混合，使氧化石墨烯的终浓度为0.2g/L，邻苯二酚的终浓度为2g/L，乙醇的终浓度为57.14％(v/v)，600W下超声分散30min，得到氧化石墨烯-邻苯二酚分散液；
S2.剪取12cm×15cm大小的聚偏氟乙烯膜(0.22μm)固定在静电纺丝机收集板上，再采用静电喷雾法将S1所得氧化石墨烯-邻苯二酚分散液喷涂到所述聚偏氟乙烯膜任一表面上，控制氧化石墨烯-邻苯二酚分散液的用量，使氧化石墨烯的质量与聚偏氟乙烯膜单面的面积之比为1.07g：1m2；静电喷雾法的条件为：电压25KV，氧化石墨烯-邻苯二酚分散液流速2mL/h，接收距离12.3cm，摆幅100cm；
S3.于25℃下将聚偏氟乙烯膜固定在内径为100mm的卡箍上，再在聚偏氟乙烯膜的表面添加1％聚乙烯亚胺(分子量为600Da)溶液进行交联处理6h，使聚乙烯亚胺的质量与聚偏氟乙烯膜单面的面积之比为127.38g：1m2，清洗即得到所述氧化石墨烯改性分离膜；
其中，S2所述喷涂和S3所述交联处理均在所述聚偏氟乙烯膜的同一表面(下称改性面)上进行。
实施例2一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜的制备
S1.将氧化石墨烯水溶液(片径50～200nm)、邻苯二酚、乙醇水溶液混合，使氧化石墨烯的终浓度为0.5g/L，邻苯二酚的终浓度为4g/L，乙醇的终浓度为25％(v/v)，400W下超声分散40min，得到氧化石墨烯-邻苯二酚分散液；
S2.剪取12cm×15cm大小的聚偏氟乙烯膜(0.22μm)固定在静电纺丝机收集板上，再采用静电喷雾法将S1所得氧化石墨烯-邻苯二酚分散液喷涂到所述聚偏氟乙烯膜任一表面上，控制氧化石墨烯-邻苯二酚分散液的用量，使氧化石墨烯的质量与聚偏氟乙烯膜单面的面积之比为1.5g：1m2；静电喷雾法的条件为：电压8KV，氧化石墨烯-邻苯二酚分散液流速5mL/h，接收距离15cm，摆幅150cm；
S3.于30℃下将聚偏氟乙烯膜固定在内径为100mm的卡箍上，再在聚偏氟乙烯膜的表面添加1％聚乙烯亚胺(分子量为75000Da)溶液进行交联处理0.5h，使聚乙烯亚胺的质量与聚偏氟乙烯膜单面的面积之比为100g：1m2，清洗即得到所述氧化石墨烯改性分离膜；
其中，S2所述喷涂和S3所述交联处理均在所述聚偏氟乙烯膜的同一表面上进行。
实施例3一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜的制备
S1.将氧化石墨烯水溶液(片径50～200nm)、邻苯二酚、乙醇水溶液混合，使氧化石墨烯的终浓度为0.15g/L，邻苯二酚的终浓度为1g/L，乙醇的终浓度为60％(v/v)，800W下超声分散20min，得到氧化石墨烯-邻苯二酚分散液；
S2.剪取12cm×15cm大小的聚偏氟乙烯膜(0.22μm)固定在静电纺丝机收集板上，再采用静电喷雾法将S1所得氧化石墨烯-邻苯二酚分散液喷涂到所述聚偏氟乙烯膜任一表面上，控制氧化石墨烯-邻苯二酚分散液的用量，使氧化石墨烯的质量与聚偏氟乙烯膜单面的面积之比为1g：1m2；静电喷雾法的条件为：电压30KV，氧化石墨烯-邻苯二酚分散液流速0.5mL/h，接收距离5cm，摆幅10cm；
S3.于25℃下将聚偏氟乙烯膜固定在内径为100mm的卡箍上，再在聚偏氟乙烯膜的表面添加1％聚乙烯亚胺(分子量为75000Da)溶液进行交联处理10h，使聚乙烯亚胺的质量与聚偏氟乙烯膜单面的面积之比为130g：1m2，清洗即得到所述氧化石墨烯改性分离膜；
其中，S2所述喷涂和S3所述交联处理均在所述聚偏氟乙烯膜的同一表面上进行。
实验例
一、扫描电镜表征
将未经任何处理的空白聚偏氟乙烯膜、实施例1氧化石墨烯改性分离膜的改性面分别进行扫描电镜表征，得到图1～2的扫描电镜图，其中图1是空白聚偏氟乙烯膜的扫描电镜图，图2是实施例1氧化石墨烯改性分离膜改性面的扫描电镜图。
由图1～2可知，未经任何处理的空白聚偏氟乙烯膜表面有丰富的膜孔，而经喷涂改性后的实施例1氧化石墨烯改性分离膜改性面表面的膜孔完全消失，氧化石墨烯均匀分布于聚偏氟乙烯膜的表面，喷涂-交联后的改性面呈现出由氧化石墨烯形成的致密分离层，表明实施例1的聚偏氟乙烯膜被氧化石墨烯改性成功。
此外，对实施例2、3氧化石墨烯改性分离膜的改性面分别进行扫描电镜表征，发现其结果与实施例1相近，表面膜孔也完全消失，氧化石墨烯均匀分布于聚偏氟乙烯膜的表面，喷涂-交联后的改性面呈现出由氧化石墨烯形成的致密分离层，表明实施例2、3的聚偏氟乙烯膜也被氧化石墨烯改性成功。
二、表面亲水性分析
将未经任何处理的空白聚偏氟乙烯膜、实施例1氧化石墨烯改性分离膜的改性面分别进行表面亲水性分析，得到图3的水接触角比较结果。
由图3可知，未经任何处理的空白聚偏氟乙烯膜的水接触角约为129.5°，而实施例1氧化石墨烯改性分离膜改性面的水接触角约为48.6°。可见，实施例1氧化石墨烯改性分离膜的改性面具有较好的亲水性，表明本发明制备得到的氧化石墨烯改性分离膜成功将疏水性聚偏氟乙烯膜的一面进行了亲水改性。
此外，实施例2氧化石墨烯改性分离膜改性面的水接触角约为52.2°，实施例3氧化石墨烯改性分离膜改性面的水接触角约为58.5°，可见实施例2、3氧化石墨烯改性分离膜的改性面也具有较好的亲水性，表明本发明制备得到的氧化石墨烯改性分离膜成功将疏水性聚偏氟乙烯膜的一面进行了亲水改性。
三、渗透通量和渗出液电导率
将未经任何处理的空白聚偏氟乙烯膜、实施例1制得的氧化石墨烯改性分离膜分别安装在直接接触膜蒸馏设备中，热侧NaCl溶液浓度为3.5wt％，温度为60℃，吐温20表面活性剂浓度为50mg/L；冷侧纯水(电导率小于10μS/cm)温度为15℃，膜面流速为0.1m/s。采用电导率仪实时记录冷侧纯水的渗出液电导率，并根据
Figure BDA0003494595020000081
来计算膜蒸馏过程中膜的渗透通量，其中，J表示蒸汽通量，L·m-2·h-1(LMH)；M表示运行时间内冷凝水的质量的增加，g；ρ为水的密度，g/L；S为有效膜面积，m2；t为蒸馏运行时间，h。结果如图4所示。
由图4可知，未经任何处理的空白聚偏氟乙烯膜在膜蒸馏过程中，运行1h后其渗透通量和渗出液电导率均急剧上升，表明空白聚偏氟乙烯膜在短时间内就被废水污染润湿了，不能用于长时间的废水脱盐，出水品质差。而实施例1制得的氧化石墨烯改性分离膜在处理含表面活性剂的高盐废水过程中，连续运行10h以上仍能保持较稳定的渗透通量和渗出液电导率，出水品质高，表明本发明制备得到的氧化石墨烯改性分离膜能保持长期、稳定地运行，具有较佳的抗污染性、抗润湿性、脱盐效果和渗透通量，是一种性能优异的亲水-疏水“Janus”复合膜。
此外，将实施例2、3制得的氧化石墨烯改性分离膜用于处理含表面活性剂的高盐废水，记录其冷侧纯水的渗出液电导率，并计算膜蒸馏过程中膜的渗透通量，可见，实施例2、3的氧化石墨烯改性分离膜在处理含表面活性剂的高盐废水过程中，连续运行10h以上也能保持较稳定的渗透通量和渗出液电导率，出水品质高，表明本发明制备得到的氧化石墨烯改性分离膜能保持长期、稳定地运行，具有较佳的抗污染性、抗润湿性、脱盐效果和渗透通量，是一种性能优异的亲水-疏水“Janus”复合膜。
对比例1
一、实验方法
同实施例1的方法，区别在于，S2中氧化石墨烯的质量与聚偏氟乙烯膜单面的面积之比为0.53g/m2。
二、实验结果
将对比例1的氧化石墨烯改性分离膜进行扫描电镜表征，得到图5的扫描电镜图。由图5可知，对比例1的氧化石墨烯改性分离膜表面还存在很多膜孔，这是因为对比例1喷涂的氧化石墨烯-邻苯二酚分散液中氧化石墨烯的用量过少，导致聚偏氟乙烯膜的膜孔没有被氧化石墨烯完全覆盖，没有达到完全亲水改性的目的。
对比例2
一、实验方法
同实施例1的方法，区别在于，S3中交联处理的温度为50℃。
二、实验结果
将对比例2的氧化石墨烯改性分离膜进行扫描电镜表征，得到图6的扫描电镜图。由图6可知，对比例2的氧化石墨烯改性分离膜表面出现裂痕，这是因为对比例2的氧化石墨烯改性分离膜在交联处理过程中处于过高的温度，反应过于剧烈，无法保证氧化石墨烯改性分离膜的稳定性。
对比例3
一、实验方法
同实施例1的方法，区别在于，采用多巴胺替换邻苯二酚。
二、实验结果
出现聚沉现象，氧化石墨烯改性分离膜喷涂不均匀，这是因为多巴胺虽与邻苯二酚同属于儿茶酚类，但多巴胺的分子量更大，且含有氨基，自聚合更快，导致反应过于剧烈。
对比例4
一、实验方法
同实施例1的方法，区别在于，不添加氧化石墨烯，直接将浓度为2g/L的邻苯二酚分散液喷涂到聚偏氟乙烯膜上。
二、实验结果
邻苯二酚分散液在聚偏氟乙烯膜上呈线状分布，无法正常雾化开来，喷涂不成功。
对比例5
一、实验方法
同实施例1的方法，区别在于，不添加邻苯二酚，直接将浓度为0.2g/L的氧化石墨烯分散液喷涂到聚偏氟乙烯膜上。
二、实验结果
结果如图7所示，氧化石墨烯无法稳定结合在聚偏氟乙烯膜上，容易掉落，这是因为氧化石墨烯与聚偏氟乙烯膜之间的分子间作用力较弱，而该对比例单独将氧化石墨烯喷涂到聚偏氟乙烯膜表面，导致氧化石墨烯无法稳定结合在聚偏氟乙烯膜上。
对比例6
一、实验方法
同实施例1的方法，区别在于，S1所述氧化石墨烯的终浓度为0.1g/L。
二、实验结果
将该对比例的氧化石墨烯改性分离膜进行扫描电镜表征，发现其表面仍存在许多膜孔，没有被氧化石墨烯完全覆盖，这是因为氧化石墨烯的浓度过低，没有达到完全亲水改性的目的。
对比例7
一、实验方法
同实施例1的方法，区别在于，S1所述氧化石墨烯的片径大于500nm。
二、实验结果
将该对比例的氧化石墨烯改性分离膜进行扫描电镜表征，结果如图8所示，可见，该对比例的氧化石墨烯改性分离膜表面仍存在许多膜孔，没有被氧化石墨烯完全覆盖。
再按照实验例的方法将该对比例的氧化石墨烯改性分离膜用于处理含表面活性剂的高盐废水，记录其冷侧纯水的渗出液电导率，并计算膜蒸馏过程中膜的渗透通量，结果如图9所示，可见，该对比例的氧化石墨烯改性分离膜的渗出液电导率在处理4小时后开始出现上升，渗透通量在处理2小时后开始出现下降，表明该对比例制备得到的氧化石墨烯改性分离膜渗透通量和渗出液电导率不稳定，不能用于长时间的废水脱盐。
对比例8
一、实验方法
同实施例1的方法，区别在于，聚乙烯亚胺的质量与聚偏氟乙烯膜单面的面积之比为38.6g：1m2。
二、实验结果
氧化石墨烯-邻苯二酚分散液在聚偏氟乙烯膜上的结合不够稳定，使劲摩擦易脱落，这是因为聚乙烯亚胺的质量过少，与邻苯二酚的反应不完全。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于静电喷雾的氧化石墨烯改性分离膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将氧化石墨烯、植物多酚、分散剂混合，超声分散，得到氧化石墨烯-植物多酚分散液；
S2.采用静电喷雾法将S1所得氧化石墨烯-植物多酚分散液喷涂到疏水性基膜任一表面；
S3.采用聚乙烯亚胺对所述疏水性基膜进行交联处理，即得到所述氧化石墨烯改性分离膜；
其中，S2所述喷涂和S3所述交联处理均在所述疏水性基膜的同一表面上进行。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述植物多酚包括邻苯二酚、没食子酸、单宁酸、表儿茶酚没食子酸或表没食子儿茶素中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述分散剂包括水、乙醇、丙酮、甲酸、正丁醇、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或醋酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述疏水性基膜包括聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述氧化石墨烯在分散剂中的浓度为0.15～0.5g/L。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述植物多酚在分散剂中的浓度为1～4g/L。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S2所述喷涂时，氧化石墨烯-植物多酚分散液中氧化石墨烯的质量与疏水性基膜的面积之比为1～1.5g：1m2。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S3所述聚乙烯亚胺的质量与疏水性基膜的面积之比为100～130g：1m2。
9.如权利要求1～8任一所述方法制备得到的氧化石墨烯改性分离膜。
10.权利要求9所述氧化石墨烯改性分离膜在膜蒸馏中的应用。
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