[發(fā)明專利]一種氧化石墨烯/聚苯乙烯納米復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210313556.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN102827315A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史鐵鈞;張麗園;伍勝利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F112/08
• 分類號(hào): C08F112/08;C08F2/44;C08F2/22;C08K9/02;C08K3/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種氧化石墨烯/聚苯乙烯納米復(fù)合材料，其特征在于：所述復(fù)合材料是以水為分散介質(zhì)、以氧化石墨烯為固體表面活性劑、以苯乙烯為聚合單體，在鹽的協(xié)同穩(wěn)定作用下通過原位乳液聚合的方法得到的氧化石墨烯/聚苯乙烯納米復(fù)合材料；

其中氧化石墨烯和苯乙烯的質(zhì)量比為0.03-0.5:1.0-10；

所述鹽選自氯化鈉、氯化鉀或氯化銨。

2.一種權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯/聚苯乙烯納米復(fù)合材料的制備方法，包括氧化石墨烯的制備、Pickering乳液的制備、聚合以及后處理各單元過程，其特征在于：

所述氧化石墨烯的制備是將230mL濃度為98%的硫酸溶液和5g硝酸鈉混合，冰水浴下冷卻至低于5℃，攪拌下加入10g鱗片石墨，混合均勻后加入30g高錳酸鉀，控制反應(yīng)溫度為10-15℃，反應(yīng)2小時(shí)后升溫至35℃繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時(shí)，加入去離子水460mL，控制反應(yīng)液溫度在98℃，繼續(xù)攪拌30min，然后加入1.4L去離子水終止反應(yīng)，再加入25mL質(zhì)量濃度30%的雙氧水，趁熱過濾，并用鹽酸溶液洗滌至濾液中無SO₄^2-，再用去離子水洗滌至中性。將所得的濾餅重新分散到水中，形成均勻的溶液，超聲剝離后，用離心機(jī)離心，分離除去未氧化的石墨和多層的氧化石墨，得到氧化石墨烯；

所述Pickering乳液的制備是將0.03-0.5質(zhì)量份的氧化石墨烯加入到89-98質(zhì)量份濃度0.05-1.0M的鹽溶液中，攪拌均勻后加入1.0-10質(zhì)量份的苯乙烯單體，超聲分散形成穩(wěn)定的Pickering乳液；所述鹽選自氯化鈉、氯化鉀或氯化銨；

所述聚合是將引發(fā)劑加入所述Pickering乳液中，所述引發(fā)劑與苯乙烯單體的質(zhì)量比為0.5-1:100，于65-85℃攪拌反應(yīng)2-6小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，過濾、洗滌并真空干燥得到氧化石墨烯/聚苯乙烯納米復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：

所述引發(fā)劑為水溶性引發(fā)劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于：

所述引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨。