硫掺杂烷基化石墨烯材料的制备方法技术

本发明专利技术利用石墨烯与P4S10、多胺的化学反应，使其逐步发生硫化和烷基化反应，由此达到制备目的：通过硫掺杂增强石墨烯和金属表面的附着作用、通过烷基化增强石墨烯的亲油性、分散性。此种制备方法对石墨烯的改性进行得较彻底，制备方法简便且效果显著，而由此制备的石墨烯材料的烷基化和硫化程度较现有材料更高、兼容性更好，有效解决石墨烯润滑添加剂的两类明显缺陷：层间沉积和润滑不均的问题，对推动石墨烯润滑添加剂的发展具有积极作用。

Preparation of sulfur-doped alkylated graphene materials

The present invention uses the chemical reaction of graphene with P4S10 and polyamine to make graphene vulcanize and alkylate step by step, thus achieving the preparation goal: enhancing the adhesion of graphene and metal surface by sulfur doping, enhancing the lipophilicity and dispersion of graphene by alkylation. This preparation method has a thorough modification of graphene. The preparation method is simple and effective. The alkylation and vulcanization degree of graphene materials prepared by this method is higher than that of existing materials, and the compatibility is better. It can effectively solve two kinds of obvious defects of graphene lubrication additives: interlayer deposition and uneven lubrication. It has accumulated to promote the development of graphene lubrication additives. Polar action.

【技术实现步骤摘要】
硫掺杂烷基化石墨烯材料的制备方法
本专利技术涉及一种硫掺杂烷基化石墨烯材料的制备方法，该材料可作为附属添加剂大幅提高润滑油的各项润滑指标与性能，并有效减缓润滑油的变质。
技术介绍
石墨烯作为一种新型的二维纳米材料，是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体，多项研究表明，由于石墨烯特殊的二维纳米层状结构、高的机械强度和导热性，它能够不断覆盖在摩擦副表面，摩擦副表面的粗糙度被石墨烯表面的粗糙度所替代，所以润滑机理逐渐趋向薄膜润滑，润滑油力学性能有所提高。这些特性使得石墨烯成为润滑油添加剂研究的一个热点方向，但是随着研究的深入，石墨烯应用于润滑油添加剂还存在两点问题：一是石墨烯在润滑油中的悬浮特性不佳，容易堆叠、团聚沉降，不利于长期使用，使润滑油效果大打折扣；二是石墨烯在摩擦金属表面的附着能力不强，摩擦附着面过于分散，无法形成有效的石墨烯摩擦面来增强实际润滑效果。这两项结构性质上的缺陷制约了石墨烯润滑剂的应用，在一定程度上阻碍了石墨烯添加剂的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有石墨烯添加剂的不足，提供一种抗沉降、易分散、高附着性的硫掺杂烷基化石墨烯材料。为解决上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.硫掺杂烷基化石墨烯材料制备的方法，其特征在于：包括以下制备步骤：（1）取1 g石墨烯粉末，加入46 ml质量分数98%的H2SO4和0.5 g硝酸钠，在35 oC水浴加热条件下搅拌2min，得到混合物；（2）将混合物在冰浴中继续搅拌使其温度下降到0 oC，加入3 g高锰酸钾，并在反应开始后10min内将反应温度控制在20 oC内，待反应稳定后在35 oC水浴加热条件下搅拌24 h，离心过滤后得到氧化石墨烯；（3）取氧化石墨烯100 mg分散于5 ml DMF中，超声使其混合均匀，加入20 ml氯化亚砜后抽真空2 min除去水分，在80 oC水浴加热条件下回流24 h，并利用氯化钙干燥管去除...

【技术特征摘要】
1.硫掺杂烷基化石墨烯材料制备的方法，其特征在于：包括以下制备步骤：（1）取1g石墨烯粉末，加入46ml质量分数98%的H2SO4和0.5g硝酸钠，在35oC水浴加热条件下搅拌2min，得到混合物；（2）将混合物在冰浴中继续搅拌使其温度下降到0oC，加入3g高锰酸钾，并在反应开始后10min内将反应温度控制在20oC内，待反应稳定后在35oC水浴加热条件下搅拌24h，离心过滤后得到氧化石墨烯；（3）取氧化石墨烯100mg分散于5mlDMF中，超声使其混合均匀，加入20ml氯化亚砜后抽真空2min除去水分，在80oC水浴加热条件下回流24h，并利用氯化钙干燥管去除气体中的水分；（4）将上步反应产物离心后取下层物质，用THF洗涤两次除去残余氯化亚砜后，将其分散于2mlTHF中，加入1-2ml...

【专利技术属性】
技术研发人员：马军，费逸伟，胡建强，胡役琴，姜旭峰，吴楠，董仕宝，徐振超，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军勤务学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32