[发明专利]一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将氧化石墨烯加入二氯亚砜中超声搅拌，在N,N-二甲基甲酰胺催化作用下，在60-70℃加热回流反应24h，过滤真空干燥得到酰氯化的石墨烯，与过量的氨基苯氧基邻苯二甲腈和氰基改性的纤维素衍生物，加入到甲苯溶剂中，室温搅拌回流反应72h，洗涤离心干燥，得到氰基功能化的石墨烯/纤维素复合材料；

(2)将步骤(1)制备的氰基功能化的石墨烯/纤维素复合材料为碳源，以二茂铁为催化剂前驱体，在氮气氛围下，高温炭化，得到氰基功能化的含石墨烯的复合碳材料；

(3)将步骤(2)制备的氰基功能化的含石墨烯的复合碳材料加入含可交联的聚芳醚腈的N-甲基吡咯烷酮溶液中，水浴加热，超声搅拌，高速球磨，得到灰黑色浆料，离心洗涤干燥，得到氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，氧化石墨烯和二氯亚砜的用料比为0.2-0.3g:200mL。

3.根据权利要求1所述的一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，氰基功能化的石墨烯/纤维素复合材料中纤维素的含量高于50wt％。

4.根据权利要求1所述的一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，二茂铁与碳源的质量比为5-30:70-95。

5.根据权利要求1所述的一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，高温炭化的条件为，400-450℃下反应30-40min，升温至900℃反应5-15min。

6.根据权利要求1所述的一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，氰基功能化的含石墨烯的复合碳材料中含有石墨烯、碳纳米管和碳微球。

7.根据权利要求1所述的一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，可交联的聚芳醚腈为邻苯二甲腈封端的聚芳醚腈。

8.根据权利要求1所述的一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，高速球磨的转速为10000-14000r/min，时间为5-10min。

9.根据权利要求1所述的一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料中氰基改性的复合碳的含量为0.01-0.04wt％。

10.根据权利要求1所述的一种氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，氰基改性的复合碳基聚芳醚腈复合材料为超细粉末，可经熔融和热拉伸得到复合薄膜材料。