石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，包括HEC的碱化，取适量HEC，加入异丙醇与乙醇的混合液，再加入不同浓度的氢氧化钠溶液，进行搅拌、溶解、碱化；将氧化石墨烯溶解于DMF溶液中，超声分散溶液；HEC的醚化，将混合物取出并用抽滤装置压榨，加入丙烯腈和二氯甲烷的混合液；混合液加完后先搅拌，然后分阶段升温，倒入氧化石墨烯溶液；沉析，将混合物缓慢倒入乙醇中进行沉析，然后用乙醇或去离子水洗涤，并进行干燥。本发明专利技术提供的石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，本发明专利技术提供的石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，本发明专利技术提供的石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，制备出的石墨烯/CEHEC复合材料比普通的材料具有更高的导电率，介电性能也有明显提高。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，属于石墨烯材料制备领域。
技术介绍
高介电材料是一种应用前景非常广泛的绝缘材料，由于它有着很好的储存电能和均匀电场的性能，因而在电子、电机和电缆行业中都有非常重要的应用。随着电容器、谐振器、滤波器、存储器等众多重要电子器件向高性能化和尺寸微型化方向的发展，高介电材料受到越来越多的关注。目前，高介电材料广泛应用，传统的陶瓷材料脆性大、加工温度高、损耗大；聚合物材料具有优良的加工性能，但是通常介电常数又较低。目前大部分高介电材料都有各自的局限，聚合物质轻、易加工、具有多尺度结构和特殊柔韧性等特性，使得聚合物基复合材料作为新型的高介电材料被广泛研究。为改善聚合物基复合材料的综合介电性能，包括最大限度地提高材料介电常数、降低介电损耗以及保证材料的介电强度等，采用聚合物与石墨烯复合的方法。石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的单原子层构成的新型二维原子晶体，其以其优良的力学、电学、光学等性能成为纳米材料研究的热点。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法。本专利技术的目的是为了克服传统制备方法制备的材料的不足，提供了一种石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：本专利技术提供了一种石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、HEC的碱化，取适量HEC，加入异丙醇与乙醇的混合液，再加入不同浓度的氢氧化钠溶液，进行搅拌、溶解、碱化；步骤二、将氧化石墨烯溶解于DMF溶液中，超声分散溶液；步骤三、HEC的醚化，将混合物取出并用抽滤装置压榨，加入丙烯腈和二氯甲烷的混合液；步骤四、所述步骤三的混合液加完后先搅拌，然后分阶段升温，倒入氧化石墨烯溶液，升温并反应两个小时，醚化结束后用相应量的乙酸终止反应；步骤五、沉析，将混合物缓慢倒入乙醇中进行沉析，然后用乙醇或去离子水洗涤，并进行干燥。优选的，上述步骤一中HEC为5g，摩尔取代度分别为0.50。优选的，上述步骤一中的氢氧化钠溶液为50g，在室温下进行搅拌。优选的，上述步骤二称量好的氧化石墨烯溶解于20mlDMF溶液中。优选的，上述步骤三将混合物取出并用抽滤装置压榨后捏碎分散成小颗粒物。优选的，上述步骤四加完后先在室温下搅拌5min，然后分阶段升温至45℃，倒入之前配好的氧化石墨烯溶液，升温至90℃，反应两个小时。优选的，上述步骤五具体为将混合物缓慢倒入体积浓度75%乙醇中进行沉析。然后用乙醇或去离子水洗涤三次，并在60℃下干燥。本专利技术提供的石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，本专利技术提供的石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，制备出的石墨烯/CEHEC复合材料比普通的材料具有更高的导电率，介电性能也有明显提高。附图说明图1为本专利技术制备的石墨烯/CEHEC复合材料高频下介电常数曲线示意图；图2为本专利技术制备的石墨烯/CEHEC复合材料低频下介电常数曲线示意图；图3为本专利技术制备的石墨烯/CEHEC复合材料介电损耗-频率变化曲线示意图；图4为本专利技术制备的石墨烯/CEHEC复合材料电导率-频率变化曲线示意图。具体实施方式本专利技术提供一种石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本实施例提供的制备方法具体包括以下步骤：1）HEC的碱化称取5gHEC（摩尔取代度分别为0.50），放入250ml三口瓶中，加入异丙醇与乙醇的混合液，再加入不同浓度的氢氧化钠溶液50g。室温下搅拌2h，溶解、碱化。2）将称量好的氧化石墨烯溶解于20mlDMF溶液中，超声分散溶液。3）HEC的醚化：将混合物取出并用抽滤装置压榨，之后捏碎分散成小颗粒物。向三口烧瓶中加入丙烯腈和二氯甲烷的混合液，将湿料缓慢加入。4）加完后先在室温下搅拌5min，然后分阶段升温至45℃，倒入之前配好的氧化石墨烯溶液，升温至90℃，反应两个小时，醚化结束后用相应量的乙酸终止反应。5）沉析：将混合物缓慢倒入体积浓度75%乙醇中进行沉析。然后用乙醇或去离子水洗涤三次，并在60℃下干燥。如图1-4所示，为本专利技术得到的CEHEC/石墨烯复合材料的介电常数在室温下高频、低频的变化曲线、介电损耗曲线以及其导电率随频率变化的曲线。从图中我们可以看出，反应产物的介电常数在100Hz下约为21，介电常数随着频率的增加而降低，与CEHEC的介电常数相比有明显的提高。导电率随着频率的增加而增大，但仍然属于绝缘体。本专利技术提供的石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，本专利技术提供的石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，制备出的石墨烯/CEHEC复合材料比普通的材料具有更高的导电率，介电性能也有明显提高。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本专利技术所附的权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：步骤一、HEC的碱化，取适量HEC，加入异丙醇与乙醇的混合液，再加入不同浓度的氢氧化钠溶液，进行搅拌、溶解、碱化；步骤二、将氧化石墨烯溶解于DMF溶液中，超声分散溶液；步骤三、HEC的醚化，将混合物取出并用抽滤装置压榨，加入丙烯腈和二氯甲烷的混合液；步骤四、所述步骤三的混合液加完后先搅拌，然后分阶段升温，倒入氧化石墨烯溶液，升温并反应两个小时，醚化结束后用相应量的乙酸终止反应；步骤五、沉析，将混合物缓慢倒入乙醇中进行沉析，然后用乙醇或去离子水洗涤，并进行干燥。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：步骤一、HEC的碱化，取适量HEC，加入异丙醇与乙醇的混合液，再加入不同浓度的氢氧化钠溶液，进行搅拌、溶解、碱化；步骤二、将氧化石墨烯溶解于DMF溶液中，超声分散溶液；步骤三、HEC的醚化，将混合物取出并用抽滤装置压榨，加入丙烯腈和二氯甲烷的混合液；步骤四、所述步骤三的混合液加完后先搅拌，然后分阶段升温，倒入氧化石墨烯溶液，升温并反应两个小时，醚化结束后用相应量的乙酸终止反应；步骤五、沉析，将混合物缓慢倒入乙醇中进行沉析，然后用乙醇或去离子水洗涤，并进行干燥。2.如权利要求1所述的石墨烯/CEHEC复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中HEC为5g，摩尔取代度分别为0.50。3.如权利要求1或2所述的石墨烯/CEHEC复...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟玲珑，
申请(专利权)人：深圳市佩成科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44