The invention relates to a method for preparing water dispersible conductive graphene. The invention uses graphene oxide surface oxygen-containing functional groups of carboxyl and polyethyleneimine amino crosslinking reaction in the presence of coupling agent, so as to obtain the graphene oxide polymer grafted, then using the reducing agent chemical reduction, resulting in water stable dispersion of water-soluble graphene. The water-soluble graphene of the invention has better stability, and has better application prospect and market value.
【技术实现步骤摘要】
一种水分散性导电石墨烯的制备方法
本专利技术属于碳材料
，具体涉及一种水分散性导电石墨烯的制备方法。背景介绍石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20％。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。石墨烯的结构非常稳定,化学反应呈惰性,层与层之间有较强的范德华力,极易团聚,这都不利于石墨烯的研究与应用.通过在石墨烯片层的周边或缺陷处引入特定的官能团使其功能化,不但可以赋予石墨烯新的性能,而且可以进一步拓展其应用领域.功能化也将加快石墨烯成型加工及其与其它材料复合,制备新型复合材料的步伐,考虑到环保的要求，所以制备可稳定分散于水中含有活性官能团的功能化石墨烯,对石墨烯的研究及制备其纳米复合材料具有十分重要的意义。由于氧化石墨烯中含有大量的羧基、羟基、羰基和环氧基等活性基团,这为通过还原氧化石墨烯制备可分散的功能化石墨烯提供了基础.本文采用聚乙烯亚胺(PEI)作为功能化试剂,通过非常简易的方法得到了可稳定分散于水中的功能化石墨烯,
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水分散性导电石墨烯的制备方法。本专利技术主要包括氧化石墨烯(GO)的合成以及运用聚乙烯亚胺(PEI)上的氨基和氧化石墨烯上...
【技术保护点】
一种水分散性导电石墨烯的制备方法，其特征步骤为：(1)氧化石墨烯的羧基化：在100mL的氧化石墨烯GO(浓度1mg/ml)的悬浮液中加入一定量的NaOH和氯乙酸钠水浴超声反应一定时间，将得到的澄清溶液，先用稀HCl中和，再用去离子水反复离心冲洗至中性，冷冻干燥，从而得到表面羧基化的氧化石墨烯粉体。(2)聚乙烯亚胺(PEI)接枝氧化石墨烯(GO‑PEI)的制备：取一定量的羧基化氧化石墨烯超声分散到100ml水中，然后加入一定量的EDC和NHS，接着超声一定时间，再滴加入一定量的PEI在室温下搅拌反应一段时间。接着离心处理，用超纯水洗涤沉淀。从而得到功能化氧化石墨烯GO‑PEI，(3)功能化氧化石墨烯的还原制备：将GO‑PEI重新分散在去离子水中，在一定的温度条件下用1g还原剂还原24h，还原后产物变成深黑色，接着离心处理，用蒸馏水洗涤，之后冷冻干燥，即得到功能化石墨烯GR‑PEI。
【技术特征摘要】
1.一种水分散性导电石墨烯的制备方法，其特征步骤为：(1)氧化石墨烯的羧基化：在100mL的氧化石墨烯GO(浓度1mg/ml)的悬浮液中加入一定量的NaOH和氯乙酸钠水浴超声反应一定时间，将得到的澄清溶液，先用稀HCl中和，再用去离子水反复离心冲洗至中性，冷冻干燥，从而得到表面羧基化的氧化石墨烯粉体。(2)聚乙烯亚胺(PEI)接枝氧化石墨烯(GO-PEI)的制备：取一定量的羧基化氧化石墨烯超声分散到100ml水中，然后加入一定量的EDC和NHS，接着超声一定时间，再滴加入一定量的PEI在室温下搅拌反应一段时间。接着离心处理，用超纯水洗涤沉淀。从而得到功...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚伯龙，郑春森，赵海平，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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