[发明专利]层叠状功能化石墨烯纳米带/TPU复合材料及其制备

权利要求书

1.一种层叠状功能化石墨烯纳米带/TPU复合材料，其特征在于：以经KH-570改性得到的功能化氧化石墨烯纳米带为原料，经水合肼还原制得层叠状功能化石墨烯纳米带（SF-GNRs）；然后利用溶液成型法制得SF-GNRs/TPU复合材料薄膜。

2.一种如权利要求1所述的层叠状功能化石墨烯纳米带/TPU复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）SF-GNRs的制备：将经KH-570改性的功能化氧化石墨烯纳米带分散于去离子水中，超声1~1.5h形成均匀分散液，随后缓慢加入氨水调节体系pH=8~10，以80~100r/min的转速下搅拌均匀；接着加入水合肼并搅拌0.5~1h，待混合液搅拌均匀后，将混合液体系移至80~95℃的油浴锅中反应10~12h；待反应结束并冷却至室温后，用无水乙醇和去离子水在聚四氟乙烯滤膜上过滤洗涤以充分除去体系中的微量杂质并调节体系至中性，最后在冷干机中干燥得到SF-GNRs；

2）混合糊状液体的制备：称取步骤1）制得的SF-GNRs分散于DMF溶剂中，超声分散1~2h，随后加入TPU；将上述混合体系放入60~70℃的真空干燥箱中溶胀36~48h；然后将该混合体系搅拌4~6h直至TPU完全溶解后，超声分散1~2h，并静置1~2h以确保充分除去糊状液体中的气泡；

3）涂膜：将玻璃片放置在涂膜机上，然后将步骤2）所得糊状液体均匀涂敷在玻璃片上，控制涂膜厚度0.08±0.005mm；当涂敷完成后，将玻璃片在室温下静置2~4d以充分挥发溶剂，得到SF-GNRs/TPU复合材料薄膜。

3.根据权利要求2所述的层叠状功能化石墨烯纳米带/TPU复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中KH-570改性的功能化氧化石墨烯纳米带与水合肼的质量体积比为：1:3~1:5。

4.根据权利要求2所述的层叠状功能化石墨烯纳米带/TPU复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2）中TPU与DMF溶剂的质量体积比为1:5~1:7。

5.根据权利要求2所述的层叠状功能化石墨烯纳米带/TPU复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2）中SF-GNRs与TPU的质量比为：0.001:1~0.02:1。

6.根据权利要求2所述的层叠状功能化石墨烯纳米带/TPU复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3）所制得的层叠状石墨烯纳米带/TPU复合材料复合材料薄膜中，层叠状石墨烯纳米带的含量为0.1~2.0wt%。