[發(fā)明專利]含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410305246.X | 申請日: | 2014-06-30 |
| 公開(公告)號: | CN104119595A | 公開(公告)日: | 2014-10-29 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 周超;陳思浩;樓建中;陳志昌;徐剛;楊春宇;朱同賀;王繼虎;邢晨晨;包一鳴 | 申請(專利權(quán))人: | 上海工程技術(shù)大學(xué) |
| 主分類號: | C08L23/06 | 分類號: | C08L23/06;C08L67/02;C08L67/04;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/04 |
| 代理公司: | 上海金盛協(xié)力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31242 | 代理人: | 羅大忱 |
| 地址: | 201620 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 含有 取向 排列 磁性 氧化 石墨 聚合物 及其 制備 方法 | ||
1.含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物,其特征在于,由聚合物和取向排列在所述聚合物中的接枝型磁功能化的氧化石墨烯片組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物,其特征在于,以所述聚合物總重量計(jì),所述的接枝型磁功能化的氧化石墨烯片的重量百分比含量為0.05~5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物,其特征在于,所述接枝型磁功能化的氧化石墨烯為氧化石墨烯與磁性納米粒子,在催化劑作用下形成的反應(yīng)產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物,其特征在于,所述接枝型磁功能化的氧化石墨烯為表面氨基化的氧化石墨烯與表面羧基化的Fe3O4磁性納米粒子,在催化劑的作用下以共價鍵結(jié)合形成的反應(yīng)產(chǎn)物,所述催化劑為二月桂酸二丁基錫或吡啶或乙基二甲基氨丙基碳化二亞胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物,其特征在于,所述的磁功能化的氧化石墨烯片表面接枝的磁性粒子的間距至少為8nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~2任一項(xiàng)所述的含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物,其特征在于,所述聚合物選自聚烯烴、聚酯、橡膠、聚甲醛、聚砜或聚乳酸。
7.含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)制備氨基化氧化石墨烯懸浮液:
將對苯二胺溶解于氮-氮二甲基甲酰胺中,加入經(jīng)過熱剝離的蒙脫土納米片、氧化石墨烯和水的懸浮液,80~100℃反應(yīng)10~14h,獲得氨基化氧化石墨烯懸浮液;
(2)制備磁性納米粒子:
將Fe3O4納米磁性粒子加入環(huán)己烷、油酸和油胺中,超聲分散,然后收集油溶性的Fe3O4納米粒子;
將所獲得的油溶性的Fe3O4納米粒子溶解在甲苯中,然后與二巰基丁二酸的二甲基亞砜溶液混合,10~30℃反應(yīng)8~14h,然后加入乙酸乙酯,用磁鐵收集沉淀,水洗,然后加入水,調(diào)節(jié)其pH至7-8,得到含有表面羧基化的Fe3O4磁性納米粒子的溶液;
(3)接枝型磁功能化的氧化石墨烯的制備
將氨基化氧化石墨烯懸浮液、含有表面羧基化的Fe3O4磁性納米粒子的溶液和乙基二甲基氨丙基碳化二亞胺或者是吡啶或二月桂酸二丁基錫混合,10~25℃反應(yīng)10~28h,然后用磁鐵收集所獲得的產(chǎn)物,水洗,真空干燥,即可獲得所述的接枝型磁功能化的氧化石墨烯;
(4)制備含取向排列的磁功能化的氧化石墨烯聚合物:
將步驟(3)獲得的接枝型磁功能化的氧化石墨烯與聚合物混合,然后在磁場作用下熔融模壓,即可獲得所述的含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物;
或者:
將步驟(3)獲得的接枝型磁功能化的氧化石墨烯與聚合物混合,然后在磁場作用下熔融吹塑,即可獲得所述的含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物薄膜;
或者:
將步驟(3)獲得的接枝型磁功能化的氧化石墨烯與聚合物混合,然后在磁場作用下溶液涂布,即可獲得所述的含有取向排列的磁性氧化石墨烯片的聚合物薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(1)中,DMF溶液中:
對苯二胺的重量百分比含量為0.08%~8%;
氧化石墨烯的重量百分比含量為0.1%~1%;
所述的熱剝離的蒙脫土納米片的重量用量為氧化石墨烯的1%~50%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,組分的重量份數(shù)為:
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(3)中,組分的重量份數(shù)為:
氨基化氧化石墨烯懸浮液???????????????????????????100份
含有表面羧基化的Fe3O4磁性納米粒子的溶液??????????30~50份
EDAC(乙基二甲基氨丙基碳化二亞胺)或者是吡啶?????0.1~0.5份。
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