1.一种反应性电化学阴极膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)浸没沉淀相转化法制膜:
将氧化石墨烯和有机高分子聚合物依次溶解于有机溶剂中形成共混铸膜液,所述氧化石墨烯的质量为有机高分子聚合物质量的0.5%-10%,所述有机高分子聚合物的质量为有机高分子聚合物和有机溶剂质量之和的9%-17%,以聚丙烯腈基碳纤维布为基底,在聚丙烯腈基碳纤维布表面均匀刮一层共混铸膜液,放置15-30s后,置于凝固浴中相转化成膜,得到石墨烯改性的有机高分子聚合物复合膜;
(2)负载铁离子Fe3+:
将制备好的石墨烯改性的有机高分子聚合物复合膜浸没于强碱性溶液中,浸泡时间为3-12h,之后清洗有机高分子聚合物复合膜至PH值为中性,将清洗后的有机高分子聚合物复合膜浸没于Fe3+溶液中,浸泡时间为4-24h,利用石墨烯对Fe3+的螯合特性实现对Fe3+的膜内负载,清洗负载了Fe3+的有机高分子聚合物复合膜至无色澄清;
(3)还原Fe3+为Fe2+:
以负载了Fe3+的有机高分子聚合物复合膜为阴极,施加外加电压,控制阴极电位为-0.5--1.0V,持续时间为10-20min,形成负载Fe2+的电化学阴极膜。
2.根据权利要求1所述的一种反应性电化学阴极膜的制备方法,其特征在于,所述共混铸膜液中还添加有制孔剂,所述制孔剂的质量为所述有机高分子聚合物质量的1-5%。
3.根据权利要求2所述的一种反应性电化学阴极膜的制备方法,其特征在于,所述制孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、LiCl、NH4Cl和聚乙二醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种反应性电化学阴极膜的制备方法,其特征在于,所述有机高分子聚合物为聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种反应性电化学阴极膜的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种反应性电化学阴极膜的制备方法,其特征在于,所述浸没沉淀相转化法制膜步骤中,使用刮膜器在聚丙烯腈基纤维布表面均匀刮一层共混铸膜液,共混铸膜液的厚度为150-300μm。
7.根据权利要求1所述的一种反应性电化学阴极膜的制备方法,其特征在于,所述强碱性溶液中OH—浓度为0.01-2mol/L。
8.根据权利要求1所述的一种反应性电化学阴极膜的制备方法,其特征在于,所述Fe3+溶液浓度为0.01-2mol/L。