1.高通量氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜材料的制备方法,其特征在于,通过原位法将氧化石墨烯引入到可发生热致重排反应的聚酰亚胺基体中,具体是将氧化石墨烯分散于极性溶剂中,经超声分散处理后得到氧化石墨烯/极性溶液悬浮溶液,再加入含羟基的二胺单体,在40~100℃反应4~24小时,降至室温后再加入等摩尔量的二酐单体进行溶液缩聚反应,制得氧化石墨烯/聚酰胺酸溶液;然后将涂覆好的氧化石墨烯/聚酰胺酸液膜经室温~250℃的远红外加热处理得到自支撑膜,再进行250~600℃热处理,得到高氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜材料;再将制得的复合材料膜在惰性气氛下,于250~600℃处理至少
0.1h,得到高通量氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜材料;
所述聚酰亚胺为可发生热致重排反应的聚酰亚胺类聚合物,化学结构具有如下特征:
式中:
其中,n表示聚合度。
2.根据权利要求1所述的高通量氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯为氧化石墨烯或官能化的氧化石墨烯;氧化石墨烯在复合材料膜中的含量为0.01~10wt%。
3.根据权利要求1所述的高通量氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜材料的制备方法,其特征在于,所述高通量氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜材料是将所制得的复合材料膜在惰性气氛下,于250~600℃处理0.1~72h得到,升温速率为1~20℃/min。
4.根据权利要求1所述的高通量氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气氛为氮气、氩气中的一种或多种,惰性气体流速10~300ml/min。
5.根据权利要求1所述的高通量氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜材料的制备方法,其特征在于,所述可发生热致重排反应的聚酰亚胺类聚合物合成时,二胺单体NH2-R-NH2选自:双(3-羟基-4-氨基苯基)二苯基甲烷,9,9-双(3-氨基-4-羟基苯基)芴,3,3-双(3-氨基-4-羟基苯基)-1(3H)-异苯并呋喃酮,3,3,3',3'-四甲基-5,5'-二氨基-6,6'-二羟基-1,1'-螺旋双茚满,3,3,3',3'-四甲基-6,6'-双[3-羟基-4-氨基苯氧基]-1,1'-螺旋双茚满,双[4-(3-羟基-4-氨基苯氧基)苯基]二苯基甲烷,9,9-双[4-(3-羟基-4-氨基苯氧基)苯基]芴,3,
3-双[4-(3-羟基-4-氨基苯氧基)苯基]苯酞中的任意一种或多种;二酐单体选自:4,4'-(六氟异亚丙基)二酞酸酐,9,9-双(4-(异苯并呋喃-1,3-二酮)-5-氧苯基)-9H-芴,3,3-双(4-(异苯并呋喃-1,3-二酮)-5-氧苯基)异苯并呋喃-1(3H)-酮、双(4-(异苯并呋喃-1,3-二酮)-5-氧苯基)二苯基甲烷中的任意一种或多种。