[发明专利]一种可分散于有机溶剂的石墨烯及其水相合成方法

摘要

本发明提供了一种可分散于有机溶剂的石墨烯及其水相合成方法，具体地，本发明提供了一种可分散于有机溶剂的石墨烯材料，所述的石墨烯具有如式I所示的结构，其中，各基团的定义如说明书中所述。本发明还提供了在水相反应体系中制备所述石墨烯的方法。GO—R    I。

主权项

1.一种可分散于有机溶剂的石墨烯材料的制备方法，所述的石墨烯材料具有如式I所示的结构：GO—R          (I)；其中，GO为经还原处理的氧化石墨烯；R为与氧化石墨烯共价连接的取代或未取代的C1‑C30烷基；其中，所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：被1‑3个选自组(a)的取代基取代或未取代的C6‑C20的芳基、被1‑3个选自组(a)的取代基取代或未取代的C1‑C20的杂芳基、卤素；其中，(a)组取代基包括：卤素、C1‑C10烷基、氰基、羟基、硝基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、氨基所述的方法包括步骤：(1)提供式Ia化合物、或含所述式Ia化合物的分散体，所述的分散体是通过将式Ia分散在有机溶剂中形成的；GON—R        (Ia)；其中，GON为未经还原处理的氧化石墨烯；R为与氧化石墨烯共价连接的取代或未取代的C1‑C30烷基；其中，所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：被1‑3个选自组(a)的取代基取代或未取代的C6‑C20的芳基、被1‑3个选自组(a)的取代基取代或未取代的C1‑C20的杂芳基、卤素；其中，(a)组取代基包括：卤素、C1‑C10烷基、氰基、OH、硝基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、氨基；(2)用还原剂对所述的式Ia化合物进行还原反应，得到式I化合物；且所述的式Ia材料是通过以下步骤制备的：(i)提供一分散有氧化石墨烯的水相分散体混合物；(ii)在惰性溶剂中，在相转移催化剂存在下，用烷基化试剂与所述的混合物反应，得到式Ia化合物；其中，烷基化试剂与氧化石墨烯的质量比为烷基化试剂：氧化石墨烯＝0.1‑100:1；其中，所述的烷基化试剂是如下式II所示的化合物：R‑X           (II)其中，X选自下组：Br；R为取代或未取代的C1～C30的烷基；其中，所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：取代或未取代的C6‑C20的芳基、取代或未取代的C1‑C20的杂芳基、卤素。