[发明专利]一种石墨烯修饰的锌粉、制备方法及其在富锌防腐涂料中的应用

权利要求书

1.一种石墨烯修饰的锌粉的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：

(1)将锌粉与多巴胺溶液混合，反应，得到聚多巴胺包覆的锌粉；

(2)将聚多巴胺包覆的锌粉、氧化石墨烯溶液和还原剂混合，反应，得到石墨烯修饰的锌粉。

2.根据权利要求1所述的石墨烯修饰的锌粉的制备方法，其中，所述方法具体包括如下步骤：

(1-1)将锌粉与多巴胺溶液混合，搅拌均匀，反应，得前驱体1；

(1-2)将步骤(1-1)得到的前驱体1进行离心、洗涤、干燥处理，得到聚多巴胺包覆的锌粉；

(2-1)将步骤(1-2)得到的聚多巴胺包覆的锌粉、氧化石墨烯溶液和还原剂混合，搅拌均匀，反应，得前驱体2；

(2-2)将步骤(2-1)得到的前驱体2进行离心、洗涤、干燥处理，得到石墨烯修饰的锌粉。

3.根据权利要求2所述的石墨烯修饰的锌粉的制备方法，其中，步骤(1-1)中，所述锌粉的形状可以为球状、片状及不规则状，优选片状；

优选地，步骤(1-1)中，所述锌粉的粒度为10-30μm；

优选地，步骤(1-1)中，所述多巴胺溶液是将多巴胺加入Tris缓冲液中配制成浓度为0.5-2mg/ml的多巴胺溶液；所述多巴胺溶液的pH为8.5-10.5。

优选地，步骤(1-1)中，所述锌粉与Tris缓冲液的投料比为0.1-0.5g/ml。

4.根据权利要求2-3任一项所述的石墨烯修饰的锌粉的制备方法，其中，步骤(1-2)中，所述洗涤例如是用去离子水或者乙醇进行洗涤。

优选地，所述洗涤的次数为1-3次，所述每次洗涤的时间为3-5小时。

优选地，步骤(1-2)中，所述干燥是在真空条件下于60-100℃进行的。

优选地，步骤(1-2)中，所述聚多巴胺包覆的锌粉为多巴胺在锌粉表面形成聚多巴胺包覆层，将锌粉包覆在其中，所述聚多巴胺包覆层的厚度为20-100nm。

5.根据权利要求2-4任一项所述的石墨烯修饰的锌粉的制备方法，其中，步骤(2-1)中，所述氧化石墨烯溶液例如是氧化石墨烯的水溶液，所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.2-2.5mg/ml。

优选地，步骤(2-1)中，所述聚多巴胺包覆的锌粉和氧化石墨烯溶液的投料比为0.1-0.6g/ml。

优选地，步骤(2-1)中，所述还原剂选自肼类物质、硼氢化钠和对苯二酚中的至少一种。

优选地，步骤(2-1)中，所述还原剂与氧化石墨烯的质量比为(1-2)：(2-5)。

6.权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的石墨烯修饰的锌粉。

7.根据权利要求6所述的石墨烯修饰的锌粉，其中，所述石墨烯修饰的锌粉中石墨烯与锌粉的质量比为(0.1-3)：100。

8.权利要求6或7所述的石墨烯修饰的锌粉在富锌防腐涂料中的应用。

9.一种富锌防腐涂料，其中，所述涂料包括权利要求6或7所述的石墨烯修饰的锌粉。

优选地，所述富锌防腐涂料中石墨烯修饰的锌粉的加入量为10-60wt％。

10.根据权利要求9所述的富锌防腐涂料，其中，所述涂料还包括常规防腐涂料，所述常规防腐涂料为有机涂料和无水系涂料。其中，所述有机涂料优选为环氧涂料、丙烯酸涂料和聚氨酯涂料；所述无机涂料优选为水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料。