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用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料制備方法與流程

文檔序號:12579487閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料制備方法,其特征在于,將石墨烯粉體和具有鏈狀分子結(jié)構(gòu)的聚合物材料以及溶劑制成漿料,加入模具中進(jìn)行烘干及熱處理,使材料中的有機(jī)物質(zhì)碳化,得到具有良好機(jī)械強(qiáng)度的石墨烯泡沫材料;在其底面一側(cè)進(jìn)行親水化處理后,即制成可用于污水及海水蒸餾凈化及淡化處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料。

2.按照權(quán)利要求1所述的用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料制備方法,其特征在于,所用石墨烯材料是各種方法制備的本征態(tài)石墨烯或石墨烯衍生物;本征態(tài)石墨烯或石墨烯衍生物,其片層厚度為碳原子層數(shù)在10層以下,片層片徑/厚度比例大于10。

3.按照權(quán)利要求2所述的用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料制備方法,其特征在于,石墨烯衍生物包括改性石墨烯、氧化石墨烯、接枝或包覆其他分子鏈段的片狀類石墨烯結(jié)構(gòu),以及有缺陷或有摻雜狀態(tài)的石墨烯之一。

4.按照權(quán)利要求2所述的用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料制備方法,其特征在于,本征態(tài)石墨烯或石墨烯衍生物的制備方法包括:以石墨為原料膨脹剝離制備的石墨烯粉體或液相分散體,以氣態(tài)碳源為原料通過化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積制備的石墨烯,經(jīng)粉碎或分散形成的石墨烯粉體或液相分散體,或以小分子物質(zhì)通過化學(xué)聚合形成的類石墨烯二維片狀材料聚集形成的粉體或液相分散體。

5.按照權(quán)利要求1所述的用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料制備方法,其特征在于,具有鏈狀分子結(jié)構(gòu)的聚合物包括蔗糖、纖維素及其衍生物、熱塑性及熱固性樹脂材料之一,所用溶劑因聚合物材料不同而選用與之對應(yīng)的良溶劑。

6.按照權(quán)利要求1所述的用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料制備方法,其特征在于,石墨烯與聚合物材料所制備的漿料中,固體物質(zhì)的比例范圍按照重量比為0.1%~50%,其中石墨烯與聚合物材料的比例范圍按照重量比為1000:1~1:100。

7.按照權(quán)利要求1所述的用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料 制備方法,其特征在于,用于石墨烯漿料成型的模具形狀無特殊限制,保證耐受300~1000℃的熱處理而不變形或損壞。

8.按照權(quán)利要求1或7所述的用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料制備方法,其特征在于,石墨烯漿料加入模具后進(jìn)行烘干和燒結(jié)兩個過程,其中:烘干溫度范圍為50~250℃,時間為10分鐘~12小時;燒結(jié)溫度范圍為300~1000℃,時間為10分鐘~12小時。

9.按照權(quán)利要求8所述的用于海水淡化及凈水處理的石墨烯光熱轉(zhuǎn)化材料制備方法,其特征在于,燒結(jié)后泡沫材料的底面親水化處理采用化學(xué)氧化法、氧等離子處理法或涂覆親水聚合物涂層實現(xiàn)。

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