[發明專利]一種薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201210271166.8
• 申請日: 2012-08-01
• 公開（公告）號: CN102779649A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 劉立偉;耿秀梅;邱勝強;李偉偉;郭玉芬;李東方;陳明亮;龔佑品;高嵩;朱超
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01M4/583;H01M4/60
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所(普通合伙) 11264
• 代理人: 王鋒;孫東風

1.一種薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，該方法為：取石墨插層化合物和/或表面吸附有催化劑的薄層石墨烯與至少一種聚合物單體形成混合反應體系，并在設定條件下進行催化聚合反應，獲得薄層石墨烯聚合物復合材料，所述石墨插層化合物中的插層劑及所述催化劑至少選自無機酸、有機酸、鹵素、金屬鹽和金屬氧化物中的任意一種。

2.根據權利要求1所述的薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，該方法具體為：

取石墨插層化合物與過氧化物催化反應，制得表面吸附有催化劑的薄層石墨烯，再以所述薄層石墨烯與至少一種聚合物單體形成混合反應體系，并在設定條件下進行催化聚合反應，獲得薄層石墨烯聚合物復合材料；

或者，取石墨插層化合物與過氧化物催化反應，制得薄層石墨烯，而后在所述薄層石墨烯上負載催化劑，再將負載有催化劑的薄層石墨烯與至少一種聚合物單體形成混合反應體系，并在設定條件下進行催化聚合反應，獲得薄層石墨烯聚合物復合材料。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述插層劑和催化劑至少選自金屬氯化物、硫酸鐵、硝酸鐵、過硫酸銨、重鉻酸鉀、碘酸鉀和二氧化錳中的任意一種。

4.根據權利要求3所述的薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述金屬氯化物至少選自氯化鐵、氯化鎳、氯化銻中的任意一種。

5.根據權利要求1-2中任一項所述的薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述薄層石墨烯具有1～50層的結構，其徑向尺寸為1?μm?-200?μm。

6.根據權利要求2所述的薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述石墨插層化合物與過氧化物的催化反應是在溫度為5?℃～95?℃的酸性水相體系中進行。

7.根據權利要求2或6所述的薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述過氧化物至少選自H₂O₂、Na₂O₂、MCPBA、過氧乙酸、過氧化甲乙酮、乙醚過氧化物、四氫呋喃過氧化物、乙二醇二甲醚過氧化物、三過氧化三丙酮和過氧乙酰硝酸酯中的任意一種。

8.根據權利要求1或2所述的薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述聚合物單體至少選自苯胺、吡咯和噻吩單體中的任意一種。

9.根據權利要求1或2所述的薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述混合反應體系中含有0.5wt%～50wt%的石墨插層化合物和/或表面吸附有催化劑的薄層石墨烯。

10.根據權利要求1或2所述的薄層石墨烯聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述催化聚合反應是在溫度為0-100?℃的條件下進行，反應時間為1?h-10?h。