[发明专利]一种氧化石墨烯/聚苯乙烯纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化石墨烯/聚苯乙烯纳米复合材料，其特征在于：所述复合材料是以水为分散介质、以氧化石墨烯为固体表面活性剂、以苯乙烯为聚合单体，在盐的协同稳定作用下通过原位乳液聚合的方法得到的氧化石墨烯/聚苯乙烯纳米复合材料；

其中氧化石墨烯和苯乙烯的质量比为0.03-0.5:1.0-10；

所述盐选自氯化钠、氯化钾或氯化铵。

2.一种权利要求1所述的氧化石墨烯/聚苯乙烯纳米复合材料的制备方法，包括氧化石墨烯的制备、Pickering乳液的制备、聚合以及后处理各单元过程，其特征在于：

所述氧化石墨烯的制备是将230mL浓度为98%的硫酸溶液和5g硝酸钠混合，冰水浴下冷却至低于5℃，搅拌下加入10g鳞片石墨，混合均匀后加入30g高锰酸钾，控制反应温度为10-15℃，反应2小时后升温至35℃继续搅拌反应2小时，加入去离子水460mL，控制反应液温度在98℃，继续搅拌30min，然后加入1.4L去离子水终止反应，再加入25mL质量浓度30%的双氧水，趁热过滤，并用盐酸溶液洗涤至滤液中无SO₄^2-，再用去离子水洗涤至中性。将所得的滤饼重新分散到水中，形成均匀的溶液，超声剥离后，用离心机离心，分离除去未氧化的石墨和多层的氧化石墨，得到氧化石墨烯；

所述Pickering乳液的制备是将0.03-0.5质量份的氧化石墨烯加入到89-98质量份浓度0.05-1.0M的盐溶液中，搅拌均匀后加入1.0-10质量份的苯乙烯单体，超声分散形成稳定的Pickering乳液；所述盐选自氯化钠、氯化钾或氯化铵；

所述聚合是将引发剂加入所述Pickering乳液中，所述引发剂与苯乙烯单体的质量比为0.5-1:100，于65-85℃搅拌反应2-6小时，反应结束后冷却至室温，过滤、洗涤并真空干燥得到氧化石墨烯/聚苯乙烯纳米复合材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述引发剂为水溶性引发剂。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：

所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵。