一种石墨烯聚膦腈纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明属于纳米石墨烯功能材料技术领域，涉及一种制备石墨烯聚膦腈纳米复合材料的的方法。将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨,经过超声分散制备成氧化石墨烯,加入还原剂（水合肼）还原得到石墨烯；将石墨烯超声分散在特定溶剂中，依次加入六氯环三膦腈、4,4’-二羟基二苯砜、三乙胺，超声反应一定时间，经简单后处理后即可得到石墨烯聚膦腈纳米复合材料。本工艺过程简单，成本低，产率高，制得的复合材料中石墨烯被聚膦腈均匀包覆，纳米功能性好，结构性能稳定，应用前景广泛。

主权项

一种石墨烯聚膦腈纳米复合材料的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）称取天然石墨于反应容器中，加入质量浓度为95%浓硫酸，0℃冰浴下，加入KMnO4，低温反应2h；置于35℃的恒温水浴中持续反应1h；加入去离子水，控制温度在100℃，高温持续反应1h；然后将反应液移入烧杯中，用去离子水将反应液稀释，加质量浓度为30 %H2O2溶液直至无气泡产生，分别用酸性水溶液和去离子水洗涤产物，真空干燥后得到氧化石墨；（2）将氧化石墨超声分散在去离子水中，向其中加入质量浓度为85%水合肼溶液，置于95℃的油浴中反应2h，用聚四氟乙烯滤膜真空抽滤，水洗后干燥得到石墨烯；（3）将石墨烯超声分散在特定溶剂中，依次加入一定量六氯环三膦腈、4,4’‑二羟基二苯砜、三乙胺，在一定超声功率下超声反应一定时间，反应液用去离子水、95%乙醇各洗涤三次，50℃下真空干燥24h，可得到石墨烯聚膦腈纳米复合材料；其中步骤（3）中所述的特定溶剂为乙醇，乙腈，四氢呋喃，丙酮，石油醚，二氧六环，乙醚或者它们的混合溶剂；石墨烯与特定溶剂的质量与体积比为1:500‑5000(g:mL)；石墨烯与六氯环三膦腈的质量比为1: 0.1‑100；六氯环三膦腈与4,4’‑二羟基二苯砜的摩尔比为1：0.5‑5；六氯环三膦腈与三乙胺的摩尔比为1: 0.1‑10。