[发明专利]一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）氧化石墨烯的制备：采用Hummers方法制备氧化石墨烯，在制得的氧化石墨烯中加入十二烷基苯磺酸钠，超声混合均匀，即得到氧化石墨烯凝胶；

2) 炔基化氧化石墨烯的制备：取氧化石墨烯凝胶、蒸馏水加入到容器中，通过超声使其均匀分散，得到亮黄色分散液；取氢氧化钾、丙炔胺依次添加至分散体系中，搅拌使其混合均匀，室温下反应30-60 min，70-90℃不断搅拌反应20-24 h；反应结束后，通过0.22微米PTFE膜过滤，并用大量蒸馏水洗涤至中性，真空干燥；按照质量体积比计，氧化石墨烯：蒸馏水：氢氧化钾：丙炔胺=0.1-0.15 g：240-300 mL：0.25 -0.30g：0.05-0.10 g；

3）采用点击化学(Click Chemistry)制备末端羟基化石墨烯：取3-巯基-1,2-丙二醇、安息香二甲醚（DMPA）、炔基化氧化石墨烯以及溶剂四氢呋喃于容器中，超声20-30 min混合均匀，紫外灯下反应5-8 h，反应结束后，离心并用四氢呋喃洗涤，真空干燥；按照质量体积比计，3-巯基-1,2-丙二醇：安息香二甲醚（DMPA）：炔基化氧化石墨烯：溶剂四氢呋喃=0.50-1.50 g：0.003-0.008 g：0.04-0.07 g：20-30 mL；

4）石墨烯引发剂的制备：取末端羟基化石墨烯分散于二氯甲烷中，超声混合均匀，再滴加三乙胺，冰浴中搅拌20-30 min后滴加α-溴异丁基酰溴，继续在冰浴中搅拌4-6 h，后常温搅拌反应38-48 h；按照质量体积比计,末端羟基化石墨烯：三乙胺：α-溴异丁基酰溴：二氯甲烷=0.03-0.05 g：0.010-0.020 g：0.03-0.04g：15-20 mL；

5）利用ATRP聚合法制备树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料：取石墨烯引发剂、CuBr、2,2-联吡啶加到容器中，反复通氮气，然后加入全氟己基乙基甲基丙烯酸酯然后90-110℃磁力搅拌反应，直至体系变深褐色粘稠液体，结束反应后，聚合产物用正己烷沉降，抽滤，真空干燥，得树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料；按照质量比计，石墨烯引发剂：CuBr：2,2-联吡啶：全氟己基乙基甲基丙烯酸酯=0.005-0.03 g：0.005-0.007 g：0.01-0.015 g：2.5-3.0 g。

2.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法，其特征在于，步骤3）中四氢呋喃进行无水处理：用钠条做除水剂、二苯甲酮做指示剂在90℃下回流，指示剂变为紫色后，将四氢呋喃常压下蒸出。

3.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法，其特征在于，步骤3）中α-溴异丁基酰溴需逐滴加入，且三乙胺无水处理：向淡黄色的三乙胺液体中加入适量 CaH₂搅拌48小时除水，然后减压将三乙胺蒸出，得到无色透明的液体。

4.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法，其特征在于，步骤4）中二氯甲烷需纯化：用适量的饱和碳酸氢钠溶液和去离子水各洗涤二氯甲烷两次；将洗涤后的二氯甲烷倒入圆底烧瓶中，加入一定量的无水氢化钙，在闭光下搅拌除水20-24 h，蒸馏。

5.一种根据权利要求1所述的方法制备的树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料。