[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度的石墨烯化學(xué)交聯(lián)聚丙烯酰胺水凝膠及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011290458.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112430338A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)聵s
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 粵融（廣州）科技有限公司
• 主分類號(hào): C08J3/24
• 分類號(hào): C08J3/24;C08J3/075;C08L33/26;C08K9/04;C08K3/04;C08F220/56;C08F238/00;C08F222/38
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1.一種高強(qiáng)度的石墨烯化學(xué)交聯(lián)聚丙烯酰胺水凝膠，其特征在于：所述一種高強(qiáng)度的石墨烯化學(xué)交聯(lián)聚丙烯酰胺水凝膠的制備方法如下所示：

(1)使用氯化亞砜對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行酰氯化改性，置于恒溫反應(yīng)器中，在氮?dú)夥諊拢?0-80℃下加熱反應(yīng)，得到酰氯化石墨烯；

(2)將2-疊氮基乙醇和酰氯化石墨烯置于恒溫反應(yīng)器中，在氮?dú)夥諊拢?0-110℃下加熱進(jìn)行反應(yīng)，得到疊氮化石墨烯；

(3)在氮?dú)夥諊校蛉ルx子水溶劑中加入丙烯酰胺和丙烯酸丙炔酯，緩慢滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀，置于在恒溫反應(yīng)器中，在氮?dú)夥諊拢訜嶂?0-70℃，反應(yīng)20-40min，再加入交聯(lián)劑N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)2-4h，然后在25-35℃下反應(yīng)18-36h，得到側(cè)鏈含炔基丙烯酰胺水凝膠；

(4)向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入側(cè)鏈含炔基丙烯酰胺水凝膠和疊氮化石墨烯，分散均勻后加入催化劑和配體，在氮?dú)夥諊校?0-60℃下反應(yīng)24-48h，得到高強(qiáng)度的石墨烯化學(xué)交聯(lián)聚丙烯酰胺水凝膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度的石墨烯化學(xué)交聯(lián)聚丙烯酰胺水凝膠，其特征在于：所述步驟(1)中的恒溫反應(yīng)器包括水浴反應(yīng)室，水浴反應(yīng)室兩側(cè)固定連接有加熱片，水浴反應(yīng)室內(nèi)部下方設(shè)置有底座，底座上方設(shè)置有支撐桿，支撐桿與調(diào)節(jié)螺桿活動(dòng)連接，支撐桿固定連接有伸縮彈簧，伸縮彈簧與卡板固定連接有，卡板活動(dòng)連接有反應(yīng)瓶。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度的石墨烯化學(xué)交聯(lián)聚丙烯酰胺水凝膠，其特征在于：所述步驟(2)中的2-疊氮基乙醇和酰氯化石墨烯的質(zhì)量比為40-100:10。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度的石墨烯化學(xué)交聯(lián)聚丙烯酰胺水凝膠，其特征在于：所述步驟(3)中的丙烯酰胺、丙烯酸丙炔酯、過(guò)硫酸鉀和N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺的質(zhì)量比為100:1-4:0.2-0.5:0.15-0.4。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度的石墨烯化學(xué)交聯(lián)聚丙烯酰胺水凝膠，其特征在于：所述步驟(4)中的催化劑為溴化亞銅，配體為N,N,N,N,N-五甲基二亞乙基三胺。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度的石墨烯化學(xué)交聯(lián)聚丙烯酰胺水凝膠，其特征在于：所述步驟(4)中的側(cè)鏈含炔基丙烯酰胺水凝膠、疊氮化石墨烯、溴化亞銅和N,N,N,N,N-五甲基二亞乙基三胺的質(zhì)量比為100:0.5-2:2-4:2.5-6。