一种亲水且高FC比的氟化石墨烯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种亲水且高FC比的氟化石墨烯及其制备方法和应用，涉及纳米材料制备技术领域。本发明专利技术区别于传统上以牺牲氟化石墨烯碳氟键进行的亲核取代改性，利用规定范围的温度单独快速激活氟化石墨烯上本身的休眠自由基在规定时间内引发亲水的单体无损化接枝改性，实现了制备亲水的氟化石墨烯同时未牺牲氟化石墨烯的碳氟键而保留了其本征的自润滑能力，该亲水的高FC比氟化石墨烯克服了氟化石墨烯高的疏水性，其通过简单共混的方式就能较好地分散到水环境中，亲水的高FC比氟化石墨烯保留了氟化石墨烯优异的自润滑能力，其极大地提高了纯水的摩擦性能，摩擦系数下降了70％，磨损比率下降了82.4％。

A hydrophilic fluorinated graphene with high FC ratio and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种亲水且高FC比的氟化石墨烯及其制备方法和应用
本专利技术涉及纳米材料制备
，具体而言，涉及一种亲水且高FC比的氟化石墨烯及其制备方法和应用。
技术介绍
引入特定的元素(氧、氟、氢、溴、氯)到石墨烯表面能够直接调控它的电子结构和物理化学特性，如从准金属的零能隙到可调能隙的半导体甚至绝缘体、从差的分散性到在溶剂和聚合物中好的分散性、从无磁性的特征到多样的磁性特点。同时，它们也改变了石墨烯低的化学反应性，实现了制备各种各样的石墨烯衍生物，进一步拓展了石墨烯的应用领域，如能源、催化、分离、生物医药和智能材料。对于其中的反应历程，特定的功能基团通过改变甚至取代引入到石墨烯表面的化学键接到到石墨烯的表面。然而，因为上述的接枝历程消耗了之前引入的化学键，所以它不可避免地损害之前引入的本征性能。在大多数情况，我们总是希望制备石墨烯衍生物同时也保证之前引入的本征性能。对于氟化石墨烯，氟元素的引入增加了石墨烯的层间距并且降低了它的表面能，所以氟化石墨烯具有优异的自润滑能力同时氟化石墨烯也已经被用作制备优异性能的油性润滑油的添加剂(专利申请号：CN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水且高FC比的氟化石墨烯制备方法，其特征在于，通过加热的方法激活氟化石墨烯的休眠自由基，使氟化石墨烯的休眠自由基变成活性自由基，以实现引发亲水性的丙烯酸单体接枝改性，获得亲水且高FC比的氟化石墨烯。/n

【技术特征摘要】
1.一种亲水且高FC比的氟化石墨烯制备方法，其特征在于，通过加热的方法激活氟化石墨烯的休眠自由基，使氟化石墨烯的休眠自由基变成活性自由基，以实现引发亲水性的丙烯酸单体接枝改性，获得亲水且高FC比的氟化石墨烯。


2.根据权利要求1所述亲水且高FC比的氟化石墨烯制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
S1、将氟化石墨烯与丙烯酸物理共混均匀，得到混合液；
S2、对混合液加热至温度T，并在氮气保护下搅拌使其反应，获得反应液；
S3、对反应液进行多次离心洗涤，获得亲水且高FC比的氟化石墨烯。


3.根据权利要求2所述亲水且高FC比的氟化石墨烯制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，氟化石墨烯与丙烯酸的质量比为1:100～1000。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向阳，樊坤，王旭，刘洋，罗龙波，刘昌莉，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51