一种功能化氧化石墨烯及其组装的快速制备方法技术

本发明专利技术提供了一种功能化氧化石墨烯及其组装的快速制备方法：采用偶联剂对氧化石墨烯改性，得到功能化氧化石墨烯，利用雾化方式将功能化氧化石墨烯分散为微细的雾滴，具有较大的表面积的雾滴通过热空气流场将溶剂迅速汽化，快速得到功能化氧化石墨烯及其组装的粉体。本发明专利技术可以通过改变雾化阶段的雾化方式和干燥阶段热空气流场的温度等参数实现功能化氧化石墨烯快速组装过程的可控，获得功能化氧化石墨烯及其成花状、球状等功能化氧化石墨烯组装形态。该方法过程简单，易控制，可获得系列微观结构及形貌可控的功能化氧化石墨烯产品，可应用于催化、分离、复合材料、功能涂层、生物医药等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新型纳米材料制备
，具体涉及一种功能化氧化石墨烯及其组装的快速制备方法。
技术介绍
2004年，英国曼彻斯特大学物理学家Geim A.K.等人，通过胶带反复剥离石墨的方法获得了单原子厚度的石墨单片——石墨烯(graphene)。石墨烯由呈蜂巢晶格排列的碳原子构成，碳碳键长仅0.142nm，结构非常稳定，是目前世界上最薄的二维材料，只有一个碳原子的厚度，完整的石墨烯具有理想二维晶体结构。石墨烯作为本世纪重点发展的新兴战略材料，应用潜力巨大。近年来，石墨烯逐渐成为科研工作者的研究热点，其众多优异的物理化学性质逐渐被发掘，石墨烯室温条件下的电子迁移率可达2×105cm2·V-1·s-1，显示出超强的电学性能，单层石墨烯的透光率达到97.7％，展现出优异的光学性质，同时石墨烯拥有超高的理论比表面积，达到2630m2·g-1。除此，石墨烯是目前已知材料中强度和硬度最高的材料，其弹性模量为1.1TPa，抗拉强度为125GPa。氧化石墨烯是石墨烯制备过程中一种重要的衍生物，由石墨在强酸体系中，通过强氧化剂插层氧化得到氧化石墨，氧化石墨经过超声剥离制备得到氧化石墨烯分散液，其粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能化氧化石墨烯及其组装的快速制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)功能化氧化石墨烯的制备：将偶联剂溶于醇水溶液中进行水解得到偶联剂水解液；取氧化石墨烯料液加入到偶联剂水解液中；搅拌均匀反应，得到功能化氧化石墨烯料液；(2)功能化氧化石墨烯的快速组装：将步骤(1)制备的功能化氧化石墨烯料液雾化后通过热空气流场瞬间干燥组装得到功能化氧化石墨烯粉体。

【技术特征摘要】
1.一种功能化氧化石墨烯及其组装的快速制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)功能化氧化石墨烯的制备：将偶联剂溶于醇水溶液中进行水解得到偶联剂水解液；取氧化石墨烯料液加入到偶联剂水解液中；搅拌均匀反应，得到功能化氧化石墨烯料液；(2)功能化氧化石墨烯的快速组装：将步骤(1)制备的功能化氧化石墨烯料液雾化后通过热空气流场瞬间干燥组装得到功能化氧化石墨烯粉体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中的快速组装方法为：首先通过风机将空气源送至加热装置，设置温度，对空气进行预加热并形成热空气流场，利用泵将功能化的氧化石墨烯料液输送至热空气流场内并进行雾化，得到的雾滴与热空气接触混合完成传热和传质过程，最终通过旋风分离获得不同组装形态和尺寸的功能化氧化石墨烯粉体。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中醇水溶液的体积比例为10:90～90:10，醇为一元醇、二元醇和多元醇中一种或几种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中氧化石墨烯料液的浓度为0.1-90mg/ml，氧化石墨烯尺寸为0.05...

【专利技术属性】
技术研发人员：暴宁钟，李畅，沈丽明，李丽鲜，何宏飞，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32