一种聚乳酸功能化石墨烯的制备方法技术

一种聚乳酸功能化石墨烯的制备方法。其是先通过改进的Hummers方法制备氧化石墨，超声剥离，冷冻干燥制备氧化石墨烯；然后将氧化石墨烯与无水乳酸以一定比例混合，加入催化剂，在真空环境下原位聚合，制备石墨烯/聚乳酸复合物；最后洗去未与石墨烯共价结合的聚乳酸，得到聚乳酸功能化的石墨烯。本发明专利技术提供的聚乳酸功能化石墨烯的制备方法是以氧化石墨烯作为引发剂，通过乳酸缩聚，一步法将聚乳酸接枝到氧化石墨烯的表面。该方法无需对石墨烯进行预处理，乳酸缩聚处理过程相对简单，容易实现，且成本较低。此外，氧化石墨烯表面羧基、羟基等含氧官能团丰富，经过简单的处理，即可得到较高的接枝率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳纳米材料改性
，特别是涉及一种以氧化石墨烯(GO)为引发剂，通过乳酸缩聚，一步法制备聚乳酸功能化石墨烯(GO-g-PLA)的方法。
技术介绍
聚乳酸是可生物降解聚合物中的典型代表，属于聚α羟基酸衍生物，具有较好的力学性能、生物相容性和可降解性，但韧性差、强度低等缺点限制了它的广泛应用。石墨烯自2004年被发现以来，以其优异的力学性能、超高的比表面和表面丰富的官能团等特征，已在聚合物增强、增韧方面显示出巨大的潜能。研究表明，添加少量的石墨烯就能在聚合物基体中形成交叉的网络结构，有效地提高材料的各方面性能，因此利用聚乳酸改性石墨烯受到了格外的关注和重视，目前已成为新型材料领域研发的重点和热点。但是由于石墨烯具有较大的比表面 积和表面自由能，在分子间作用力的相互作用下，很容易形成尺寸较大的团聚体，而且石墨烯是单一碳原子通过SP3和SP2杂化组成的，化学活性低，与聚乳酸基体复合时很难形成牢固稳定的界面结合。因此，当以石墨烯作为增强材料制备复合材料时，石墨烯首先要经过表面改性，以降低表面能，减少团聚，提高分散性；并改善其与基体之间的润湿性，提高界面结合强度。目前各国的研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乳酸功能化石墨烯的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括按顺序进行的下列步骤：1)采用改进的Hummers方法将石墨制备成氧化石墨，然后将氧化石墨洗涤干燥后溶解在去离子水中，之后超声振荡而将氧化石墨剥离，最后经干燥得到粉末状氧化石墨烯；2)将乳酸置于反应器皿中，然后置于油浴锅中减压蒸馏，得到无水乳酸；3)将上述无水乳酸与氧化石墨烯以20∶1～320∶1的质量比混合，升温至160℃～190℃，加入催化剂，在≤100Pa的真空度下熔融缩聚，反应结束后进行冷却，之后用三氯甲烷反复溶解，以洗去未与石墨烯共价结合的聚乳酸，最终得到所述的聚乳酸功能化石墨烯(GO?g?PLA)。

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸功能化石墨烯的制备方法，其特征在于:所述的制备方法包括按顺序进行的下列步骤: 1)采用改进的Hummers方法将石墨制备成氧化石墨，然后将氧化石墨洗涤干燥后溶解在去离子水中，之后超声振荡而将氧化石墨剥离，最后经干燥得到粉末状氧化石墨烯； 2)将乳酸置于反应器皿中，然后置于油浴锅中减压蒸馏，得到无水乳酸； 3)将上述无水乳酸与氧化石墨烯以20:1 320:1的质量比混合，升温至160°C 190°C，加入催化剂，在< IOOPa的真空度下熔融缩聚，反应结束后进行冷却，之后用三氯甲烷反复溶解，以洗去未与石墨烯共价结合的聚乳酸，最终得到所述的聚乳酸功能化石墨烯(G...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志伟，李文肖，岳梦瑶，单明景，郭启微，买巍，杨彩云，钱晓明，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：