[发明专利]一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维及其制备方法在审
| 申请号： | 201711362512.2 | 申请日： | 2017-12-18 |
| 公开（公告）号： | CN108193299A | 公开（公告）日： | 2018-06-22 |
| 发明（设计）人： | 陈东进 | 申请（专利权）人： | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 |
| 主分类号： | D01F4/02 | 分类号： | D01F4/02;D01F1/10;D01F1/09;D01F11/02 |
| 代理公司： | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人： | 连平 |
| 地址： | 523000 广东省东莞市*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨烯 纸团 水凝胶 再生蚕丝蛋白纤维 制备 蚕丝蛋白 微球 蚕丝蛋白溶液 喷雾干燥 包覆 含氮化合物溶液 氧化石墨烯溶液 超声波振荡器 惰性气体氛围 高温还原 静电纺丝 微波处理 微球溶液 纺丝液 稀释 | ||
1.一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维，其特征在于：所述基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维包括蚕丝蛋白、PVP和包覆蚕丝蛋白水凝胶的纸团状含氮的石墨烯微球，所述包覆蚕丝蛋白水凝胶的纸团状含氮的石墨烯微球，所述包覆蚕丝蛋白水凝胶的纸团状含氮的石墨烯微球是纸团状含氮的石墨烯微球在稀释的蚕丝蛋白溶液中超声波处理得到。
2.根据权利要求1所述的一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维，其特征在于：所述纸团状含氮的石墨烯微球是含氧化石墨烯和含氮化合物的混合溶液经喷雾干燥和高温还原制备得到。
3.一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氧化石墨烯溶液与含氮化合物溶液混合得到混合溶液，将混合溶液在喷雾干燥机上进行喷雾干燥，在惰性气体氛围下高温还原为纸团状含氮的石墨烯微球；
(2)将步骤(1)制备的纸团状含氮的石墨烯微球加入到稀释的蚕丝蛋白溶液中混合均匀后，采用超声波振荡器进行微波处理，得到包覆蚕丝蛋白水凝胶的纸团状含氮的石墨烯微球溶液；
(3)将步骤(2)制备的包覆蚕丝蛋白水凝胶的纸团状含氮的石墨烯微球溶液加入到蚕丝蛋白溶液中，混合均匀，再加入PVP，继续搅拌，得到纺丝液，经静电纺丝制备得到基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维。
4.根据权利要求3所述的一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，混合溶液中氧化石墨烯和含氮化合物的质量比为1-3:1。
5.根据权利要求3所述的一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，喷雾干燥的条件为：流体流量为280-300mL/h，进口温度为200-250℃，气体流量为0.7-0.8m3/h。
6.根据权利要求3所述的一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，含氮化合物为硝酸酯或者亚硝酸酯。
7.根据权利要求3所述的一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，高温还原的温度为1200-1500℃，时间为30-60min。
8.根据权利要求3所述的一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，稀释的蚕丝蛋白溶液的浓度为0.5-1wt％。
9.根据权利要求3所述的一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，微波处理的功率为400-500W，时间为1-5min。
10.根据权利要求3所述的一种基于纸团状含氮的石墨烯和水凝胶的再生蚕丝蛋白纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，纺丝液中包覆蚕丝蛋白水凝胶的纸团状含氮的石墨烯微球的含量为3-10wt％。
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