[發(fā)明專利]氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711013102.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN107540239A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卓海濤;陳少軍;黃俊賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): C03C17/22
• 分類號(hào): C03C17/22;C03C12/00
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44312
• 代理人: 王利彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制備方法。

背景技術(shù)

氧化石墨烯具有良好的潤(rùn)濕性能和表面活性，而且在被小分子或聚合物插層后可以剝離，在改善材料的熱學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等綜合性能方面發(fā)揮著非常重要的作用。中空玻璃微珠具有質(zhì)輕、密度低、表面積大等特點(diǎn)，在能源、環(huán)保、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景，例如，隔熱反射涂料、聲學(xué)隔音材料、微型反應(yīng)器、藥物控釋膠囊等。

將氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠，由于表面的氧化石墨烯的存在，電導(dǎo)率大大提升，進(jìn)一步擴(kuò)展了中空玻璃微珠的應(yīng)用領(lǐng)域，但是現(xiàn)有的氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制備方法主要以物理包覆為主，以氧化石墨烯為基底材料，將用硅烷偶聯(lián)劑表面改性后的中空玻璃微珠加入預(yù)先分散好的氧化石墨烯水溶液中，待中空玻璃微珠全部沉降后去掉上層溶液并取出沉淀真空干燥處理，最終得到氧化石墨烯包覆的中空玻璃微珠，然而，由于氧化石墨烯的二維片層狀結(jié)構(gòu)，常規(guī)的物理包覆方法存在著表面包覆不完全、包覆后中空玻璃微珠團(tuán)聚在一起等缺點(diǎn)，同時(shí)，由于在中空玻璃微珠的表面引入了硅烷偶聯(lián)劑，在一定程度上影響了中空玻璃微珠的表面性能。

因此，現(xiàn)有的氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制備方法中存在著由于氧化石墨烯的二維片層狀結(jié)構(gòu)，常規(guī)的物理包覆方法存在著表面包覆不完全、包覆后中空玻璃微珠團(tuán)聚在一起等缺點(diǎn)，同時(shí)，由于在中空玻璃微珠的表面引入了硅烷偶聯(lián)劑，在一定程度上影響了中空玻璃微珠的表面性能的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制備方法，旨在解決現(xiàn)有的氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制備方法中存在著由于氧化石墨烯的二維片層狀結(jié)構(gòu)，常規(guī)的物理包覆方法存在著表面包覆不完全、包覆后中空玻璃微珠團(tuán)聚在一起等缺點(diǎn)，同時(shí)，由于在中空玻璃微珠的表面引入了硅烷偶聯(lián)劑，在一定程度上影響了中空玻璃微珠的表面性能的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制備方法，所述方法包括：

將所述氧化石墨烯分散于去離子水中，配置成氧化石墨烯水溶液；

將所述中空玻璃微珠放入所述氧化石墨烯水溶液中，得到分散液；

對(duì)所述分散液同時(shí)進(jìn)行超聲抖動(dòng)處理及干燥處理，得到氧化石墨烯包覆的中空玻璃微珠。

進(jìn)一步的，所述將所述氧化石墨烯分散于去離子水中，配置成氧化石墨烯水溶液，包括：

將所述氧化石墨烯放入裝有所述離子水的燒杯中，并在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速下對(duì)所述氧化石墨烯及所述離子水進(jìn)行磁力攪拌；

將所述燒杯放入超聲分散儀中，利用所述超聲分散儀對(duì)磁力攪拌后的溶液進(jìn)行超聲抖動(dòng)處理，得到所述氧化石墨烯水溶液。

進(jìn)一步的，所述對(duì)所述分散液同時(shí)進(jìn)行超聲抖動(dòng)處理及干燥處理，得到氧化石墨烯包覆的中空玻璃微珠，包括：

將裝有所述分散液的燒杯放入所述超聲分散儀中，并在所述超聲分散儀的上方放置加熱裝置；

利用所述超聲分散儀對(duì)所述分散液進(jìn)行超聲抖動(dòng)處理，并利用所述加熱裝置對(duì)所述分散液進(jìn)行干燥處理。

進(jìn)一步的，所述氧化石墨烯的片徑為0.2～100μm，層數(shù)為1～3層。

進(jìn)一步的，所述氧化石墨烯水溶液的濃度為1～5mg/ml。

進(jìn)一步的，所述中空玻璃微珠的成分包括二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂及氧化鈉。

進(jìn)一步的，所述中空玻璃微珠的粒徑為30～120μm，壁厚為0.7～1.2μm。

進(jìn)一步的，所述中空玻璃微珠的質(zhì)量是所述氧化石墨烯的質(zhì)量的1～10倍。

進(jìn)一步的，超聲抖動(dòng)處理及干燥處理的時(shí)間為1～2h。

本發(fā)明提供一種氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制備方法，將氧化石墨烯分散于去離子水中，配置成氧化石墨烯水溶液，將中空玻璃微珠放入氧化石墨烯水溶液中，得到分散液，對(duì)分散液同時(shí)進(jìn)行超聲抖動(dòng)處理及干燥處理，得到氧化石墨烯包覆的中空玻璃微珠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，對(duì)分散液同時(shí)進(jìn)行超聲抖動(dòng)處理及干燥處理，使得氧化石墨烯均勻包覆在中空玻璃微珠的表面，因不需要使用其他膠黏劑等助劑，保持了中空玻璃微珠的表面性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。