一种导电增强石墨烯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电增强石墨烯，它是由下述重量份的原料组成的：烯基琥珀酸酐10‑17、单硬脂酸甘油酯1‑2、石墨烯100‑130、噻吩30‑40、三氯化铁0.8‑1、氨丙基三乙氧基硅烷2‑4、过硫酸铵0.3‑0.4、二月桂酸二丁基锡0.03‑0.1、二硫代水杨酸1‑2，本发明专利技术将聚酸酐改性石墨烯溶液、氨基聚噻吩溶液混合，通过氨基与酸的反应，实现了各原料间的有效分散，提高了成品材料的力学稳定性和导电稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种导电增强石墨烯及其制备方法
本专利技术属于石墨烯领域，具体涉及一种导电增强石墨烯及其制备方法。
技术介绍
石墨烯出色的物理性能，促使了其在高分子材料领域中的研究与应用，人们总是努力地尝试将石墨烯与聚合物制成复合材料，试图通过石墨烯来改进聚合物的导电、导热及其他特殊的性能；结构完整的石墨烯由稳定的苯六元环组成，其表面呈惰性，与聚合物之间的相互作用力较小，而石墨烯片层间存在较强的范德华力，易发生聚集，很难在聚合物基体中均匀的分散，这严重影响了石墨烯在聚合物改性中的研究与应用；因此，本专利技术提供了一种将导电聚合物与石墨烯有效复合的方法，从而增强其导电性能，提高复合材料的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种导电增强石墨烯及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种导电增强石墨烯，它是由下述重量份的原料组成的：烯基琥珀酸酐10-17、单硬脂酸甘油酯1-2、石墨烯100-130、噻吩30-40、三氯化铁0.8-1、氨丙基三乙氧基硅烷2-4、过硫酸铵0.3-0.4、二月桂酸二丁基锡0.03-0.1、二硫代水杨酸1-2。一种导电增强石墨烯的制备方法，包括以下步骤：(1)取三氯化铁，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；(2)取石墨烯，加入到其重量10-17倍的、95-97％的硫酸溶液中，超声1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与二硫代水杨酸共混，加入到混合料重量5-6倍的去离子水中，搅拌均匀，得石墨烯分散液；(3)取过硫酸铵，加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀；(4)取烯基琥珀酸酐，加入到上述石墨烯分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60-65℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料冷却，得聚酸酐改性石墨烯溶液；(5)取噻吩、氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量4-6倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为10-15℃，加入上述三氯化铁水溶液，搅拌反应10-13小时，出料，蒸馏除去乙醇，得氨基聚噻吩溶液；(6)取上述聚酸酐改性石墨烯溶液、氨基聚噻吩溶液混合，搅拌均匀，加入单硬脂酸甘油酯、二月桂酸二丁基锡，升高温度为65-70℃，保温搅拌2-3小时，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述导电增强石墨烯。本专利技术的优点：本专利技术采用二硫代水杨酸处理石墨烯，以烯基琥珀酸酐为单体，与该活化石墨烯共混，在引发剂作用下聚合，得聚酸酐改性石墨烯溶液，然后采用氨丙基三乙氧基硅烷处理噻吩，在三氯化铁作用下聚合，得到氨基聚噻吩溶液，最后将聚酸酐改性石墨烯溶液、氨基聚噻吩溶液混合，通过氨基与酸的反应，实现了各原料间的有效分散，提高了成品材料的力学稳定性和导电稳定性。具体实施方式实施例1一种导电增强石墨烯，它是由下述重量份的原料组成的：烯基琥珀酸酐10、单硬脂酸甘油酯1、石墨烯100、噻吩30、三氯化铁0.8、氨丙基三乙氧基硅烷2、过硫酸铵0.3、二月桂酸二丁基锡0.03、二硫代水杨酸1。一种导电增强石墨烯的制备方法，包括以下步骤：(1)取三氯化铁，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；(2)取石墨烯，加入到其重量10倍的、95％的硫酸溶液中，超声1小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与二硫代水杨酸共混，加入到混合料重量5倍的去离子水中，搅拌均匀，得石墨烯分散液；(3)取过硫酸铵，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀；(4)取烯基琥珀酸酐，加入到上述石墨烯分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3小时，出料冷却，得聚酸酐改性石墨烯溶液；(5)取噻吩、氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为10℃，加入上述三氯化铁水溶液，搅拌反应10小时，出料，蒸馏除去乙醇，得氨基聚噻吩溶液；(6)取上述聚酸酐改性石墨烯溶液、氨基聚噻吩溶液混合，搅拌均匀，加入单硬脂酸甘油酯、二月桂酸二丁基锡，升高温度为65℃，保温搅拌2小时，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述导电增强石墨烯。实施例2一种导电增强石墨烯，它是由下述重量份的原料组成的：烯基琥珀酸酐17、单硬脂酸甘油酯2、石墨烯130、噻吩40、三氯化铁1、氨丙基三乙氧基硅烷2、过硫酸铵0.4、二月桂酸二丁基锡0.03-、二硫代水杨酸1。一种导电增强石墨烯的制备方法，包括以下步骤：(1)取三氯化铁，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；(2)取石墨烯，加入到其重量10倍的、95％的硫酸溶液中，超声1小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与二硫代水杨酸共混，加入到混合料重量5倍的去离子水中，搅拌均匀，得石墨烯分散液；(3)取过硫酸铵，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀；(4)取烯基琥珀酸酐，加入到上述石墨烯分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3小时，出料冷却，得聚酸酐改性石墨烯溶液；(5)取噻吩、氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为10℃，加入上述三氯化铁水溶液，搅拌反应10小时，出料，蒸馏除去乙醇，得氨基聚噻吩溶液；(6)取上述聚酸酐改性石墨烯溶液、氨基聚噻吩溶液混合，搅拌均匀，加入单硬脂酸甘油酯、二月桂酸二丁基锡，升高温度为65℃，保温搅拌2小时，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述导电增强石墨烯。性能测试：本专利技术导电增强石墨烯的电导率为3.85×10-2-1.20×10-1s/m、拉伸强度为30-35.9Mpa。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电增强石墨烯，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：烯基琥珀酸酐10‑17、单硬脂酸甘油酯1‑2、石墨烯100‑130、噻吩30‑40、三氯化铁0.8‑1、氨丙基三乙氧基硅烷2‑4、过硫酸铵0.3‑0.4、二月桂酸二丁基锡0.03‑0.1、二硫代水杨酸1‑2。

【技术特征摘要】
1.一种导电增强石墨烯，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：烯基琥珀酸酐10-17、单硬脂酸甘油酯1-2、石墨烯100-130、噻吩30-40、三氯化铁0.8-1、氨丙基三乙氧基硅烷2-4、过硫酸铵0.3-0.4、二月桂酸二丁基锡0.03-0.1、二硫代水杨酸1-2。2.一种如权利要求1所述导电增强石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取三氯化铁，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；(2)取石墨烯，加入到其重量10-17倍的、95-97％的硫酸溶液中，超声1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与二硫代水杨酸共混，加入到混合料重量5-6倍的去离子水中，搅拌均匀，得石墨烯分散液；(3)取过硫酸铵，加入到其重量10...

【专利技术属性】
技术研发人员：章麒，
申请(专利权)人：桐城市新瑞建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34