[发明专利]一种石墨烯/纳米银聚合物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/纳米银聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将氧化石墨烯分散液加入反应容器中，再将硝酸银、形貌控制剂和端氨基聚醚加入氧化石墨烯分散液中，超声处理使分散，对反应釜加热，同时对分散液辐照处理，得到石墨烯/纳米银杂化水凝胶，所述端氨基聚醚为Huntsman公司的JEFFAMINE系列D-230、D-400、D-2000、D-4000、ED-600、ED-900、ED-2003、EDR-148、T-403、T-3000和T-5000中的一种或几种，所述端氨基聚醚的浓度为0.01-5g/L；

(2)对石墨烯/纳米银杂化水凝胶进行干燥，得到石墨烯/纳米银杂化气凝胶；

(3)在超声波作用下使石墨烯/纳米银杂化气凝胶与高分子聚合物前驱体充分混合，形成石墨烯/纳米银杂化气凝胶/高分子聚合物前驱体混合物，加热所述混合物，进行固化处理，得到石墨烯/纳米银协同改性聚合物复合材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯/纳米银聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中氧化石墨烯分散液的浓度为0.1-15mg/mL，氧化石墨烯分散液与硝酸银的质量比为0.2-20:1。

3.根据权利要求1所述的石墨烯/纳米银聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述形貌控制剂选自氯化钠、硫化钠、氯化铁和氯化铜中的一种或多种，形貌控制剂的浓度为0.000001-0.1mol/L。

4.根据权利要求1所述的石墨烯/纳米银聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中辐照处理为激光脉冲、微波、紫外线、γ射线或等离子束辐照处理；激光的波长为355-1064nm，强度为0.0001-500J/脉冲，脉冲宽度为1皮秒-100纳秒，脉冲频率为1-100Hz；微波处理的微波频率为20-20000MHZ，时间为0.1-400min，微波输出功率为50-50000W；紫外线的波长为100-400nm，功率为50-5000W，处理时间为0.1-400min；γ射线的剂量为0.01-1000Gy，处理时间为0.1-400min；发射等离子束的电流强度为0.01-100A，处理时间为0.1-400min；超声处理的温度是30～80℃，超声功率是100～6000W，超声时间是0.5～5h。

5.根据权利要求1所述的石墨烯/纳米银聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中对石墨烯/纳米银杂化水凝胶进行超临界二氧化碳干燥或冷冻干燥，冷冻温度是-196～-2℃，干燥温度是0～50℃，干燥真空度是3～30000Pa，干燥时间是5～96h。

6.根据权利要求1所述的石墨烯/纳米银聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中得到的石墨烯/纳米银杂化气凝胶表面或内部石墨烯片层上含有纳米银，纤维的密度为0.05g/cm³-15g/cm³，电导率为0.001-100S/cm。

7.根据权利要求1所述的石墨烯/纳米银聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述高分子聚合物前驱体为硅橡胶前驱体、聚氨脂前驱体、环氧树脂前驱体、石蜡前驱体、浇铸尼龙前驱体、聚甲基丙烯酸甲酯前驱体、聚酰亚胺前驱体、聚苯乙烯前驱体、天然乳胶前驱体或聚丙烯前驱体。

8.根据权利要求1所述的石墨烯/纳米银聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中石墨烯/纳米银杂化气凝胶与高分子聚合物前驱体混合后、加热前进行超声处理及抽真空处理，超声温度是30～80℃，超声功率是100～6000W，超声时间是0.5～5h；真空度是0.04～0.12atm，真空处理时间是5～70min；加热所述混合物的温度为48～85℃，固化时间是1.5～6h，固化温度是85～155℃。

9.一种由权利要求1-8任一项所述方法制备的聚合物复合材料，其特征在于：所述聚合物复合材料可作为导电复合材料或抗菌复合材料。