本发明涉及的是膜材料，具体涉及的是一种羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜及其制备方法和应用。
背景技术：
1、随着人口和社会经济发展，对清洁和淡水的需求不断增加，污染物在水中的含量也不断增加，对环境和人类造成严重威胁，因此，对水中污染物进行有效的控制和治理刻不容缓。膜分离法是通过膜的过滤去除水中污染物的方法，聚偏氟乙烯(pvdf)由于其高机械强度、热稳定性、耐化学性、优异的成膜性能和高疏水性，在各种膜分离过程中被广泛用作超滤膜材料，但pvdf膜具有低表面能和强疏水性，当用于废水处理时，蛋白质和小分子污染物的吸附可能导致严重的膜污染问题，导致膜性能和使用寿命下降。为了防止膜污染，可以通过将纳米粒子掺入到pvdf中以提高pvdf膜的亲水性。氧化石墨烯(go)具有高比表面积、亲水性和在疏水区域水流可无摩擦运输等特点，而且go表面具有多种含氧官能团，可以提供活性位点对其进行调控，是一种理想的纳米粒子添加剂，但纯go受范德华力作用易聚集，与pvdf膜的相容性差，影响膜的分离性能。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于如何提高氧化石墨烯与pvdf膜相容性。
2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
3、本发明第一方面提供了一种羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜，包括pdvf膜和羧基化氧化石墨烯，所述羧基化氧化石墨烯是通过金属螯合剂对氧化石墨烯进行羧基化修饰，所述金属螯合剂带有巯基和羧基。
4、有益效果：本发明利用金属螯合剂中巯基与氧化石墨烯进行开环反应，对氧化石墨烯进行官能团修饰，得到羧基化氧化石墨烯；羧基官能团的引入增加了氧化石墨烯的层间距，降低废水的传质阻力和增强传输效率，还能改善氧化石墨烯的分散性，使得羧基化氧化石墨烯均匀的添加到pvdf膜中，提高了生物相容性，同时也改善了pvdf膜的疏水性，减少膜污染。
5、优选的，所述金属螯合剂为二巯基丁二酸。
6、本发明第二方面提供了上述羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜的制备方法，包括以下步骤：
7、(1)羧基化氧化石墨烯制备：
8、将二巯基丁二酸溶解在溶剂中得到二巯基丁二酸溶液，向氧化石墨烯分散液加入二巯基丁二酸溶液和催化剂反应一段时间后，经过离心、透析、洗涤和干燥后，得到羧基化氧化石墨烯；
9、(2)羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜制备：
10、取步骤(1)中羧基化氧化石墨烯加水稀释后与pdvf膜为基底膜通过真空抽滤技术制成羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜。
11、有益效果：本发明的制备方法简单易操作，反应条件易于控制、稳定性好。
12、优选的，所述二巯基丁二酸与氧化石墨烯质量比为1：2～10。
13、优选的，所述溶剂包括二甲基亚砜、n,n-二甲基乙酰胺和n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
14、优选的，所述催化剂包括三乙胺、二乙胺、三乙烯二胺和二甲基环己胺中的一种或多种，所述催化剂添加量为1～3ml。
15、优选的，所述氧化石墨烯分散液浓度为1～10mg/ml。
16、优选的，所述二巯基丁二酸溶液浓度为10～30mg/ml。
17、优选的，所述步骤(2)中羧基化氧化石墨烯质量为10～100mg。
18、本发明第三方面提供了上述制备方法制得羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜在水质净化中的应用。
19、有益效果：本发明将羧基化氧化石墨烯添加到pvdf膜中，提高pvdf膜的亲水性，减少膜污染，降低废水的传质阻力和增强传输效率，提高膜的过滤性能。
1.一种羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜，其特征在于，包括pdvf膜和羧基化氧化石墨烯，所述羧基化氧化石墨烯是通过金属螯合剂对氧化石墨烯进行羧基化修饰，所述金属螯合剂带有巯基和羧基。
2.根据权利要求1所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜，其特征在于，所述金属螯合剂为二巯基丁二酸。
3.如权利要求2所述羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜制备方法，其特征在于，所述二巯基丁二酸与氧化石墨烯质量比为1：2～10。
5.根据权利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜制备方法，其特征在于，所述溶剂包括二甲基亚砜、n,n-二甲基乙酰胺和n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜制备方法，其特征在于，所述催化剂包括三乙胺、二乙胺、三乙烯二胺和二甲基环己胺中的一种或多种，所述催化剂添加量为1～3ml。
7.根据权利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液浓度为1～10mg/ml。
8.根据权利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜制备方法，其特征在于，所述二巯基丁二酸溶液浓度为10～30mg/ml。
9.根据权利要求3所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中羧基化氧化石墨烯质量为10～100mg。
10.如权利要求3-9任一项所述的羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜制备方法制得羧基化氧化石墨烯基pdvf复合膜在水质净化中的应用。
