一种兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料及其制备方法和应用。以聚合离子液体所具有的大π键结构为连接位点，通过非共价修饰的合成方法，将具有pH敏感的聚丙烯酸负载到石墨烯表面，合成兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料。本发明专利技术通过设计引入具有大π键结构的离子液体ViEtImBr作为修饰的连接位点，实现了智能材料在石墨烯表面的负载。一方面使石墨烯复合材料对酸碱度具有响应性，进一步拓展了石墨烯材料的应用范围；另一方面，得益于离子液体所具有的离子交换性，可使这种新型石墨烯材料对某些特定离子具有响应性。经试验证明，这种双重响应具有良好的重现性。

A kind of graphene based composite with both ionic and pH intelligent responsiveness and its preparation and Application

The present invention relates to a graphene based composite with both ionic and pH intelligent responsiveness, and its preparation method and application. Based on the large pion bond structure of polymerized ionic liquid as the connection site, the pH sensitive polyacrylic acid was loaded onto the surface of graphene via the synthesis method of non covalent modification, and synthesized graphene based composite materials with both pH and ion responsive properties. By introducing the ionic liquid ViEtImBr with large pi bond structure as the modified connection site, the invention realizes the load of smart material on the surface of graphene. On the one hand, the graphene composite has a response to the pH value, to further expand the scope of application of graphene materials; on the other hand, due to the ion exchange of the ionic liquids, the new material graphene responsive to specific ion. The test shows that the double response has good reproducibility.

【技术实现步骤摘要】
一种兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于功能性复合材料领域，具体的涉及一种兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着社会经济和人类生活水平的不断发展，各个领域对智能材料(Intelligentmaterial)的需求更加迫切，从而促使科研工作者对新型功能性材料的研究工作进一步拓展。智能材料，即刺激响应性材料(Stimulateresponsivematerial)，是指能够对外部刺激，如温度、pH、离子盐度、光、磁场等发生微小变化而产生快速响应的新型功能材料。具体而言，外部环境的改变可使材料发生构型及构象的转化、物理性能及化学性质的突变，相应的在宏观上表现为智能材料本身亲疏水性、光学性、生物相容性以及带电性等性质的可逆转变。由于材料的物理化学性质的可逆转变具有很好的稳定性，因此，一般情况下智能材料具有良好的开关效应。石墨烯以其较高的化学稳定性，优秀的生物相容性以及较强的导电能力等优良性质，在材料科学，医学，电化学等多个领域得到了广泛应用。研究表明，通过将石墨烯与其它材料相结合，对石墨烯表面进行修饰和改性，在提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料，其特征在于：制备方法包括如下步骤：以聚合离子液体所具有的大π键结构为连接位点，通过非共价修饰的合成方法，将具有pH敏感的聚丙烯酸负载到石墨烯表面，合成兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料，其特征在于：制备方法包括如下步骤：以聚合离子液体所具有的大π键结构为连接位点，通过非共价修饰的合成方法，将具有pH敏感的聚丙烯酸负载到石墨烯表面，合成兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料。2.根据权利要求1所述的兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料，其特征在于：所述的离子体液是1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐(ViEtImBr)。3.根据权利要求2所述的兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料，其特征在于：所述的兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料是poly(AA-co-ViEtImBr)-rGO。4.权利要求3所述的兼具离子和pH智能响应性的石墨烯基复合材料的制备方法，其特征在于：方法如下：1)聚合物poly(AA-co-ViEtImBr)的合成：将纯化的丙烯酸(AA)、1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐(ViEtImBr)和偶氮二异丁腈(AIBN)混合，再向其中加入甲醇，氩气除氧，然后在搅拌下，于65-75℃下加热回流反应14-16小时，冷却至室温，将反应产物进行旋蒸，除去甲醇，然后将反应产物逐滴加入到无水乙醚中，过滤，真空干燥，重新溶解除杂后冷冻干燥，得目标产物poly(AA-co-ViEtImBr)；2)复合材料poly(AA-co-ViEtImBr)-rGO的合成：将氧化石墨烯GO粉末加水稀释后超声分散，加入聚合物poly...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏立新，张海冉，张俊慧，张谦，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21