偕胺肟基改性氧化石墨烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种偕胺肟基改性氧化石墨烯材料及其制备方法，属于材料技术领域。本发明专利技术所述的氧化石墨烯的表面及其间层接枝有偕胺肟基高分子刷；所述偕胺肟基高分子刷的结构如式I所示，式I中所述的n≥2。本发明专利技术的高分子刷改性氧化石墨烯的表面及间层都枝有偕胺肟基，单个活性位点高分子刷上有多个偕胺肟基功能基团，极大的提高了吸附效率。本发明专利技术的偕胺肟基聚合反应操作简便，接枝率稳定。本发明专利技术的方法催化剂使用量少，体系对氧气、水分等环境要求不敏感，成本低廉，接枝分子量可控。

【技术实现步骤摘要】
偕胺肟基改性氧化石墨烯材料及其制备方法
本专利技术涉及一种偕胺肟基改性氧化石墨烯材料及其制备方法，属于材料

技术介绍
石墨烯是一种由碳原子紧密堆积而成的二维晶体材料，因其独特的结构，优异的电学、力学、光学、化学及热力学性能成为科研人员研究的热点。石墨烯的制备方法有很多，目前具备工业化大生产的只有氧化还原法，并具有生产效率高，工艺流程化、规模化的优势。该方法是将天然石墨与强酸强氧化物反应生成氧化石墨，经过超声或微波膨化处理成氧化石墨烯。由于氧化石墨烯表面基团众多，适宜进行改性并可广泛应用于其他行业。石墨烯具有超高的比表面积，是一种潜在高效的废水吸附剂。由于官能团密度低，石墨烯基复合材料的吸附能力较低。在各种已建立的方法中，从石墨烯表面引发的聚合被认为是提高官能团密度的有效策略。将石墨烯氧化得到氧化石墨烯以表面环境丰富的含氧基团的特点，便于进行化学接枝改性。通过引入对金属离子有较强选择吸附性的聚合物分子刷，可以提高材料的选择吸附性。李广.偕胺肟基聚合物/纳米复合材料的合成及其对铀的吸附性能的研究[D].南华大学,2016.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.偕胺肟基改性氧化石墨烯材料，其特征在于，所述氧化石墨烯的表面及其间层接枝有偕胺肟基高分子刷；所述偕胺肟基高分子刷的结构如式I所示：/n

【技术特征摘要】
1.偕胺肟基改性氧化石墨烯材料，其特征在于，所述氧化石墨烯的表面及其间层接枝有偕胺肟基高分子刷；所述偕胺肟基高分子刷的结构如式I所示：

，
式I中所述的n≥2。


2.根据权利要求1所述的偕胺肟基改性氧化石墨烯材料，其特征在于，所述偕胺肟基改性氧化石墨烯的制备方法如下：
A、将GO原料分散于溶剂中，得氧化石墨烯分散液；
B、将所述氧化石墨烯分散液与4-二甲氨基吡啶、三乙胺混合，0℃～5℃搅拌10～20min，逐滴滴加卤代引发剂，0℃～5℃搅拌48～60h得GO-R，其中R为卤素；滴加卤代引发剂的速率优选为30～60秒/滴；
C、将所述GO-R分散于溶剂中，再加入丙烯腈、CuBr2、Me6tren、VC，60～70℃反应24～48h，制得GO-PAN；C步骤所述的溶剂优选为碳酸乙烯酯；
D、将所述GO-PAN与中性羟胺溶液混合，在50～60℃搅拌24～36h得到GO-PAO。


3.根据权利要求2所述的偕胺肟基改性氧化石墨烯材料，其特征在于，A步骤所述氧化石墨烯分散液浓度15～24g·L-1，优选A步骤所述分散为超声分散30～60min，更优选A步骤所述溶剂为二氯甲烷。


4.根据权利要求2或3所述的偕胺肟基改性氧化石墨烯材料，其特征在于，所述氧化石墨烯由以下方法制备得到：在浓硫酸体系中，加入石墨和高锰酸钾，氧化得到氧化石墨烯，将得到的氧化石墨烯分离洗涤，在30～40℃烘干48～72h后，研磨成粉。


5.根据权利要求2～4任一项所述的偕胺肟基改性氧化石墨烯材料，其特征在于，B步骤所述卤代引发剂为2-溴异丁酰溴。


6.根据权利要求2～5任一项所述的偕胺肟基改性氧化石墨烯材料，其特征在于，B步骤所述卤代引发剂与氧化石墨烯、三乙胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为3.72～8.37:0.4～0.6:3.5～4.38:0.2～0.3。


7.根据权利要求2～6任一项所述的偕胺肟基改性氧化石墨烯材料，其特征在于，所述GO-R、丙烯腈、CuBr2、Me6tren、VC的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：匙芳廷，梁丹，刘城，曾毅杨，肖寒，吴昊岩，刘德建，旦辉，张爱，高瑞，李成金，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51