一种在金属表面制备石墨烯/硅烷复合薄膜的方法

摘要

发明涉及金属表面防护，特指涉及一种通过分子自组装方法在金属表面制备石墨烯/硅烷抗腐蚀复合薄膜的方法。本发明克服石墨烯薄膜与金属结合强度弱的缺点，引入含有两种不同化学官能团的硅烷偶联剂作为过渡膜层，制作出一种复合膜，复合膜由石墨烯和硅烷偶联剂组成，借助硅烷偶联剂实现金属与石墨烯间接的化学键连接，进而提高了石墨烯与金属之间的结合强度，制得的复合膜寿命长，有效提高了金属防腐性能。

主权项

一种在金属表面制备石墨烯/硅烷复合薄膜的方法，其特征在于包括如下步骤：将氧化石墨烯，超声分散到有机溶剂中，制备质量浓度为0.02%~0.2%的氧化石墨烯分散液，待用；取体积比为1:10~1:20的氧化石墨烯分散液和硅烷偶联剂，均匀混合，水浴控温80~90℃，搅拌反应20~24h，超声分散后得到硅烷偶联剂接枝的氧化石墨烯溶液，待用；取体积比为40:1~50:1的硅烷偶联剂接枝的氧化石墨烯溶液和还原剂水合肼，均匀混合，水浴控温90~100℃，搅拌反应20~24h，得到硅烷偶联剂接枝的石墨烯溶液，待用；取体积比为1:2 ~1:10的去离子水与醇，均匀混合成醇水溶液，预先调节pH为6~8，取体积比为1：3~1：8的硅烷偶联剂接枝的石墨烯溶液和醇水溶液，均匀混合，控制温度在40~50℃,水解反应1~5小时，冷却至室温，得到石墨烯/硅烷偶联剂处理液，待用；金属基体经打磨、除油、冲洗、表面羟基化、吹干待用；将金属基体浸入石墨烯/硅烷偶联剂处理液中200~300s后烘干，得到金属表面石墨烯/硅烷分子自组装膜。