[發(fā)明專利]一種帶正電穩(wěn)定的石墨烯水分散液及其制備方法

在審

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• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108178147A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張心亞;田玉琴;戴飛;謝于輝;黃浩煒
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184;C01B32/198;C01B32/194
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 向玉芳

1.一種帶正電穩(wěn)定的石墨烯水分散液的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)氧化石墨烯改性：以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將0.1～0.6份氧化石墨烯加100～500份無水乙醇進(jìn)行分散，將得到的分散后的氧化石墨烯分散液與1～8份硅烷偶聯(lián)劑投入反應(yīng)釜升溫至40～90℃回流反應(yīng)6～10小時，經(jīng)抽濾洗滌后分散于60～80份去離子水中得到分散液；所述的硅烷偶聯(lián)劑選用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種；

2)以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將步驟1)所得的分散液，5～30份陽離子單體，0.5～1.5份引發(fā)劑，350～550份去離子水投入反應(yīng)釜，升溫至60～90℃反應(yīng)2～3小時，后經(jīng)抽濾洗滌分散于40～60份去離子水中，得分散液；所述的陽離子單體為丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨中的一種或多種；

3)氧化石墨烯還原：以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，取步驟2)所得分散液的20～40份，0.25～3份抗壞血酸鈉，80～120份去離子水投入反應(yīng)釜，升溫至40～100℃反應(yīng)2～4小時，經(jīng)抽濾洗滌分散于60～100份去離子水中得到帶正電穩(wěn)定的石墨烯水分散液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶正電穩(wěn)定的石墨烯水分散液的制備方法，其特征在于，所述的引發(fā)劑為過硫酸鹽類引發(fā)劑中的過硫酸鈉、過硫酸銨和過硫酸鉀中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶正電穩(wěn)定的石墨烯水分散液的制備方法，其特征在于，步驟1)所述的將0.1～0.6份氧化石墨烯加100～500份無水乙醇進(jìn)行分散的分散方式選用先進(jìn)行超聲波分散處理，再進(jìn)行細(xì)胞粉碎處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶正電穩(wěn)定的石墨烯水分散液的制備方法，其特征在于，所述的超聲波分散處理的時間為5～20分鐘。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶正電穩(wěn)定的石墨烯水分散液的制備方法，其特征在于，所述的細(xì)胞粉碎處理的時間為30～150分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶正電穩(wěn)定的石墨烯水分散液的制備方法，其特征在于，所述的氧化石墨烯通過Hummers法制備。

7.一種帶正電穩(wěn)定的石墨烯水分散液，其特征在于，其由權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制備方法制得，所述的石墨烯水分散液帶正電荷，石墨烯水分散液Zeta電位值大于閾值30mV，分散均勻穩(wěn)定，在室溫下存放兩個月沒有沉渣。