[发明专利]多用途石墨烯系复合材料有效

专利信息
申请号: 201780068881.2 申请日: 2017-09-12
公开(公告)号: CN110139896B 公开(公告)日: 2021-12-31
发明(设计)人: 杜桑·洛西克;M·J·尼内;D·N·H·德兰 申请(专利权)人: 阿德莱德大学
主分类号: C08K3/38 分类号: C08K3/38;C09K21/02;C01B32/182
代理公司: 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 代理人: 刘新宇;李茂家
地址: 澳大利亚*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 多用途 石墨 复合材料
【权利要求书】:

1.一种石墨烯系复合材料,其包括微米颗粒、纳米颗粒或其组合的形式的水合偏硼酸钠插层的石墨烯系材料,其中所述石墨烯系材料以20重量%至80重量%的量存在,所述水合偏硼酸钠以20重量%至80重量%的量存在。

2.根据权利要求1所述的石墨烯系复合材料,其中所述石墨烯系材料包括还原氧化石墨烯和石墨烯之一或二者。

3.一种石墨烯系复合材料的制备方法,所述方法包括:(i)提供包括20重量%至80重量%的量的石墨烯系材料和20重量%至80重量%的量的水合偏硼酸钠的液体组合物,和(ii)从所述组合物中蒸发液体,从而保留所述组合物中的所述石墨烯系材料和所述水合偏硼酸钠,其中步骤(ii)中的蒸发液体的工艺促进微米颗粒、纳米颗粒或其组合的形式的所述水合偏硼酸钠在所述石墨烯系材料中的插层,以提供所述石墨烯系复合材料。

4.根据权利要求3所述的方法,其中所述液体组合物为水系液体组合物,并且在步骤(ii)中,从所述组合物中蒸发水。

5.根据权利要求3或4所述的方法,其中所述包括石墨烯系材料和水合偏硼酸钠的液体组合物由包括氧化石墨烯和硼氢化钠的水系液体组合物提供,其中所述氧化石墨烯由所述硼氢化钠还原,以提供还原氧化石墨烯和所述水合偏硼酸钠。

6.一种基材,其包括石墨烯系复合材料,所述石墨烯系复合材料包括微米颗粒、纳米颗粒或其组合的形式的水合偏硼酸钠插层的石墨烯系材料,其中所述石墨烯系材料以20重量%至80重量%的量存在,所述水合偏硼酸钠以20重量%至80重量%的量存在。

7.根据权利要求6所述的基材,其中所述石墨烯系复合材料涂覆在所述基材的表面上,或分布遍及基材基质,或其组合。

8.根据权利要求6或7所述的基材,其中所述基材包括纤维素材料、聚合物、金属、陶瓷、玻璃或其组合。

9.根据权利要求6或7所述的基材,其相对于不存在所述石墨烯系复合材料的基材,显示改善的阻燃性、改善的耐磨耗性、改善的抗微生物性、或其组合。

10.根据权利要求8所述的基材,其相对于不存在所述石墨烯系复合材料的基材,显示改善的阻燃性、改善的耐磨耗性、改善的抗微生物性、或其组合。

11.一种改善基材的阻燃性、耐磨耗性和抗微生物性中的一种以上的性能的方法,所述方法包括提供具有石墨烯系复合材料的基材,其中所述石墨烯系复合材料包括微米颗粒、纳米颗粒或其组合的形式的水合偏硼酸钠插层的石墨烯系材料,其中所述石墨烯系材料以20重量%至80重量%的量存在,所述水合偏硼酸钠以20重量%至80重量%的量存在,所述改善的性能相对于不存在所述石墨烯系复合材料的基材。

12.根据权利要求11所述的方法,其中通过将所述基材用包括所述石墨烯系复合材料的液体组合物涂布或浸渍,使所述基材设置有所述石墨烯系复合材料。

13.根据权利要求11所述的方法,其中所述基材通过以下方式而设置有所述石墨烯系复合材料:(i)将基材用包括石墨烯系材料和水合偏硼酸钠的液体组合物涂布或浸渍,和(ii)从所涂布的组合物中蒸发液体,从而保留所涂布或所浸渍的组合物中的石墨烯系材料和水合偏硼酸钠并且形成所述石墨烯系复合材料。

14.根据权利要求13所述的方法,其中所述包括石墨烯系材料和水合偏硼酸钠的液体组合物由包括氧化石墨烯和硼氢化钠的水系液体组合物提供,其中所述氧化石墨烯由所述硼氢化钠还原,以提供还原氧化石墨烯和所述水合偏硼酸钠。

15.根据权利要求11所述的方法,其中所述基材为热塑性聚合物,并且通过将所述聚合物与所述石墨烯系复合材料熔融加工,使所述基材设置有所述石墨烯系复合材料。

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