一种利用曼尼希反应制备功能化石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种利用曼尼希反应制备功能化石墨烯的方法，首先以植物多酚及其衍生物作为还原剂还原的氧化石墨烯，获得多酚修饰的石墨烯；再通过石墨烯表面的多酚基团与聚醚胺之间的曼尼希反应制备了一类具有两亲性的功能化石墨烯。本发明所述方法具有制备条件温和、提纯过程简单高效、无需纯化中间产物等优点。同时，制备功能化石墨烯所采用的原料，包括还原剂和修饰剂，具有来源丰富和价格低廉的特点，因此可以高效和规模化制备功能化石墨烯及其胶体。所述的功能化石墨烯不仅可以直接用于制备具有优良导电率和韧性的石墨烯杂化材料，而且具有极好的溶剂分散性和极佳的储存稳定性，适于与各种聚合物复合制备高性能的聚合物/石墨烯复合材料。

主权项

一种利用曼尼希反应制备功能化石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：a.将植物多酚或其衍生物溶于水中，配成浓度为0.01wt%～10 wt%的溶液，将氧化石墨烯分散于水中，浓度为0.03mg/mL～10mg/mL；b.将上述两种溶液搅拌下混合，在30～100℃，反应2h～60h制得多酚修饰的石墨烯溶液；c.在多酚修饰的石墨烯溶液中依次加入低级醇，聚醚胺和甲醛，在30～100℃下，反应0.5h～10h，过滤和反复洗涤反应物即得到曼尼希缩合物修饰的功能化石墨烯；所述低级醇为异丙醇、乙二醇、丙二醇或甘油中的一种或多种，所述的低级醇与石墨烯水溶液的体积比为0.01～0.1；所述聚醚胺的结构通式为Y‑(OCH₂CH₂)_a‑(OCH₂ (CH₃)CH)_b‑(OCH₂CH₂)_c‑NH₂Y为‑C₂H₅,‑CH₃,‑OH a, b = 6～35，a + c > b；植物多酚与聚醚胺的摩尔比为0.5～10，甲醛与聚醚胺的摩尔比为0.5～3。