[发明专利]一种还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料，其特征在于：所述复合材料为类豌豆荚结构，包括作为豌豆荚壳的还原氧化石墨烯，以及分散在所述还原氧化石墨烯片层之间的交联阳离子聚苯乙烯微球，所述还原氧化石墨烯与交联阳离子聚苯乙烯微球的质量比为1:0.2~5，所述交联阳离子聚苯乙烯微球的粒径为500nm~900nm。

2.如权利要求1所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：至少包括以下步骤：

步骤一、将氧化石墨烯分散于水中，经高压均质得悬浮液A，将交联阳离子聚苯乙烯微球分散于无水乙醇中，经高压均质得悬浮液B，将所述悬浮液A与所述悬浮液B混合得悬浮液C，所述高压均质的条件为：压力为400bar~800bar，次数为200次~1600次；所述氧化石墨烯的氧含量＞60%，厚度为0.3nm~0.4nm，片层直径为0.5μm~5μm；

所述交联阳离子聚苯乙烯微球的制备方法具体为：

将苯乙烯减压蒸馏，收集55~60℃的馏分得苯乙烯单体；

将质量比为1:12~15:55~65的聚乙烯吡咯烷酮、水和无水乙醇混合均匀，得第一反应液；

将质量比为95~105:1的苯乙烯单体与偶氮二异丁脒盐酸盐混合均匀，在惰性气体保护下，加入到所述第一反应液中，于68℃~72℃、140rpm~160rpm的条件下反应1.5h~2.5h，得第二反应液；

将质量比为1:5~7的二乙烯基苯与无水乙醇混合均匀，在惰性气体保护下，加入到所述第二反应液中，于68℃~72℃、140rpm~160rpm的条件下反应2.5h~3h，离心、干燥，得所述交联阳离子聚苯乙烯微球；

步骤二、在所述悬浮液C中加入氨水和水合肼，于80℃~100℃条件下反应22h~26h，离心、干燥，得所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料，所述干燥的温度为60℃~70℃。

3.如权利要求2所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述悬浮液A的浓度为1~5g/L；和/或

所述悬浮液B的浓度为1~5g/L。

4.如权利要求2所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述氨水的加入体积为所述氧化石墨烯质量的3~6倍，其中体积的单位为毫升，质量的单位为克。

5.如权利要求2所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述水合肼的加入体积为所述氧化石墨烯质量的0.8~1.6倍，其中体积的单位为毫升，质量的单位为克。

6.如权利要求2所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述苯乙烯单体与所述二乙烯基苯的质量比9~11:1；和/或

所述苯乙烯单体与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为12~16:1。