[发明专利]一种插层导电石墨烯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种插层导电石墨烯及其制备方法，所述的导电石墨烯是由下述重量份的原料组成的：石墨烯分散液130‑200、导电溶液25‑30、1‑甲基咪唑14‑20、甲醇35‑40、三氯化磷10‑17。本发明将得到导电磷酸盐溶液与活化的石墨烯分散液共混，在甲醇作用下进行季铵化反应，得到的季铵盐可以对活化的石墨烯起到很好的插层效果，从而提高了成品石墨烯的导电稳定性等性能。

技术领域

本发明属于插层导电石墨烯领域，具体涉及一种插层导电石墨烯及其制备方法。

背景技术

纳米复合材料由于其特殊的化学和物理性质，已经得到了人们广泛的关注。随着纳米复合材料的迅速发展，纳米复合材料在电化学领域的研究与应用引起了人们极大的兴趣。纳米金属粒子和石墨烯的复合可以利用二者之间可能存在的协同作用，有望改进材料某些性质上的不足，从而在电催化和传感领域可能有很好的应用前景；

石墨烯是目前已知的最薄的片层材料，因具有很多特殊的性质，如较快电子传输能力、优异热导线、较高的表面积、较好的生物相容性等，石墨烯和石墨烯基纳米复合物已经引起了实验和理论科学工作者广泛的研究兴趣，同时也被电化学科学家引入到生物传感器的制备及性能研究领域中。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种插层导电石墨烯及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种插层导电石墨烯，它是由下述重量份的原料组成的：

石墨烯分散液130-200、导电溶液25-30、1-甲基咪唑14-20、甲醇35-40、三氯化磷10-17。

所述的导电溶液为重量比为10-16:0.3-1:40-50的纳米铜、聚酰胺蜡、二甲基甲酰胺混合组成。

所述的石墨烯分散液是由下述重量份的原料组成的：

石墨烯60-70、脂肪酸二乙醇酰胺1-2、硬脂酸5-8、硅烷偶联剂kh550 2-3。

所述的石墨烯分散液的制备方法，包括以下步骤：

(1)取硅烷偶联剂kh550，加入到其重量40-50倍的去离子水中，搅拌均匀，加入脂肪酸二乙醇酰胺，超声2-3分钟，得硅烷分散液；

(2)取硬脂酸，加热熔化，与石墨烯混合，保温搅拌30-40分钟，加入到上述硅烷分散液中，在60-70℃下保温搅拌1-2小时，即得。

所述插层导电石墨烯的制备方法，包括以下步骤：

(1)取三氯化磷，加入到其重量10-15倍的去离子水中，搅拌均匀；

(2)取1-甲基咪唑，加入到上述导电溶液中，搅拌均匀，与上述三氯化磷水溶液混合，搅拌均匀，常温搅拌3-4小时，得导电磷酸盐溶液；

(3)取上述石墨烯分散液、导电磷酸盐溶液混合，搅拌均匀，加入甲醇，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为150-160℃，保温反应10-13小时，出料冷却，抽滤，将滤饼水洗，真空80-85℃下干燥2-4小时，冷却至常温，即得。

本发明的优点：

本发明首先采用硬脂酸处理石墨烯，然后与氨基硅烷共混，通过氨基与硬脂酸反应，改善了石墨烯的表面活性，之后以1-甲基咪唑、三氯化磷为原料，在导电溶液中反应，将得到导电磷酸盐溶液与活化的石墨烯分散液共混，在甲醇作用下进行季铵化反应，得到的季铵盐可以对活化的石墨烯起到很好的插层效果，从而提高了成品石墨烯的导电稳定性，同时赋予成品材料很好的抑菌性能，本发明的材料应用范围广泛，比如用作电吸附剂、电催化、传感器等。

具体实施方式

实施例1