[发明专利]石墨烯/二氧化硅双杂化壁材修饰聚苯乙烯微球及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/二氧化硅双杂化壁材修饰聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）将亲油改性的纳米二氧化硅分散于水中，然后于所得分散液中加入苯乙烯单体、交联剂和引发剂，乳化，得O/W型乳液；使所述O/W型乳液进行聚合反应，得聚苯乙烯/SiO₂微球；所述苯乙烯单体、交联剂和引发剂的质量比为5~10：0.2：0.1~0.5；所述亲油改性的纳米二氧化硅占所述苯乙烯单体质量的0.5~2%；

（b）将所述聚苯乙烯/SiO₂微球分散于水中，得微球分散液；在pH范围为7~9条件下，将所述微球分散液与多巴胺盐进行混合，所得混合液进行聚合反应，得中间体微球；所述微球分散液中聚苯乙烯/SiO₂微球与多巴胺盐的质量比为10:1~20:1；

（c）将所述中间体微球与氨基化石墨烯水分散液进行混合，并进行接枝反应；所述石墨烯水分散液中石墨烯占所述中间体微球质量的0.1~2%；

所述石墨烯/二氧化硅双杂化壁材修饰聚苯乙烯微球包括聚苯乙烯微球，以及依次包覆在所述聚苯乙烯微球表面的二氧化硅层和石墨烯层；所述二氧化硅层与所述石墨烯层之间通过聚多巴胺层连接。

2.根据权利要求1所述的石墨烯/二氧化硅双杂化壁材修饰聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述交联剂选自：二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯中的至少一种；及/或，

步骤（a）中，所述引发剂选自：偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过硫酸钾中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的石墨烯/二氧化硅双杂化壁材修饰聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述亲油改性的纳米二氧化硅为硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅，所述纳米二氧化硅的粒径为10~20 nm。

4.根据权利要求3所述的石墨烯/二氧化硅双杂化壁材修饰聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂占所述纳米二氧化硅质量的0.5~10%，所述硅烷偶联剂选自：KH550、KH560、KH570中的至少一种。

5.一种石墨烯/二氧化硅双杂化壁材修饰聚苯乙烯微球，其特征在于，所述聚苯乙烯微球由权利要求1-4任一项所述制备方法制备得到的。

6.根据权利要求5所述的石墨烯/二氧化硅双杂化壁材修饰聚苯乙烯微球，其特征在于，其粒径为5~10微米，玻璃转化温度为250℃~280℃。