一种亲油性石墨烯纳米片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了亲油性石墨烯纳米片及其制备方法和应用。本发明专利技术方法中，先将鳞片石墨原料在无机酸、过硫酸盐和过氧化物条件下进行预处理；然后，再与插层剥离助剂、亲油性改进剂和助剂混合，然后通过机械剥离，将亲油性改进剂引入到石墨烯纳米片的表面或边缘，从而得到表面或边缘具有亲油性基的石墨烯纳米片。本发明专利技术方法具有制备方法简单易行、绿色环保，并具有可控性等特点。同时，由本发明专利技术制备的亲油性石墨烯纳米片的片径大小＜500nm，片径厚度＜10nm，并在有机溶剂、基础油和高分子聚合物基体中具有良好的分散性和稳定性，因而能够在润滑油脂、涂料涂层以及复合材料等领域中应用。

Lipophilic graphene nanosheets and preparation method and application thereof

The invention provides a lipophilic graphene nanosheets and a preparation method and an application thereof. In the method of the invention, the flake graphite is pretreated in inorganic acid, sulfate and peroxide conditions; then, with the intercalation and exfoliation agent, modifier and lipophilic additives are mixed, and then through mechanical stripping, the lipophilic modifier into graphene nano film surface or edge, so as to obtain a surface or has the edge graphene nanosheets lipophilic radical. The method of the invention has the advantages of simple and easy preparation, green environment protection and controllable performance. At the same time, the lipophilicity of the graphene nanosheet film prepared by the invention of the size is less than 500nm, film thickness diameter is less than 10nm, and has good dispersibility and stability in organic solvent, base oil and polymer matrix, so it can be applied in the field of lubricating grease, paint coatings and composite materials etc..

【技术实现步骤摘要】
一种亲油性石墨烯纳米片及其制备方法和应用
本专利技术涉及石墨烯材料领域，具体而言，涉及亲油性石墨烯纳米片及其制备方法和应用。
技术介绍
石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的具有单层碳原子层的二维材料，是目前世界上最薄也是最坚硬的纳米材料，具有独特优异的电学、热学、力学等性能，在能源、电子材料、生物医学以及环境保护等诸多领域受到广泛关注。结构完整的石墨烯是由稳定的类六元环苯单元组合而成，表面呈惰性，化学稳定性高，同时，石墨烯的片层与片层之间存在强烈的π－π作用，使其在溶液中容易发生团聚或重新堆叠成石墨结构。此外，由于石墨烯在普通溶剂中很难稳定分散，使其应用受到了很大的制约。因此，如何高效改性或者修饰石墨烯，改善其在有机溶剂、基础油和高分子聚合物基体中的分散稳定性，并进一步使其能够应用于实际的生产研究中，就成为石墨烯应用研究的主要课题。目前，现有技术中关于增强石墨烯在有机溶剂、基础油和高分子聚合物基体中的分散性和稳定性能的方法主要有：(1)利用分散剂和表面改性剂协助石墨烯与分散体系形成均一稳定体系；(2)对石墨烯进行化学改性，从机理上改变其油溶性能，从而得到均一稳定体系。同时，现有技术中，主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲油性石墨烯纳米片的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将鳞片石墨粉与无机酸搅拌混合，并反应；然后加入过硫酸盐，并继续搅拌反应；最后缓慢添加过氧化物，并在反应后静置，然后洗涤干燥，得到预处理的石墨；将所得到的预处理的石墨与插层剥离助剂、亲油性改进剂和助剂搅拌混合后球磨反应，然后将球磨所得产物洗涤、干燥，即得亲油性石墨烯纳米片。

【技术特征摘要】
1.一种亲油性石墨烯纳米片的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将鳞片石墨粉与无机酸搅拌混合，并反应；然后加入过硫酸盐，并继续搅拌反应；最后缓慢添加过氧化物，并在反应后静置，然后洗涤干燥，得到预处理的石墨；将所得到的预处理的石墨与插层剥离助剂、亲油性改进剂和助剂搅拌混合后球磨反应，然后将球磨所得产物洗涤、干燥，即得亲油性石墨烯纳米片。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述鳞片石墨粉的粒径为40～15000目，所述无机酸为浓硫酸。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠或者过硫酸铵中的一种或几种的混合物；和/或，所述过氧化物为双氧水。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述插层剥离助剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、硼酸、硼酸钠或者硼酸锌中的一种或几种的混合物。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春艳，张晓平，
申请(专利权)人：上海昂星科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31