[发明专利]聚偏氟乙烯/聚多巴胺包覆石墨烯纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高介电聚偏氟乙烯/聚多巴胺包覆石墨烯纳米复合材料的制备方法，方法如下：通过Hummers氧化法制备氧化石墨烯，多巴胺在碱性条件自聚合对氧化石墨烯进行表面包覆，用水合肼对聚多巴胺氧化石墨烯进行还原，经反复离心洗涤去除杂质，得到的聚多巴胺包覆石墨烯经过超声波处理能够良好分散在N,N-二甲基甲酰胺中，用溶液法将聚偏氟乙烯聚多巴胺包覆石墨烯共混后经热压成型得到纳米复合材料。本发明制备工艺流程简便易操作，可重复性好，复合材料柔韧性和可加工性良好，有望应用于储能器件如电容器的介电材料。

主权项

一种聚偏氟乙烯/聚多巴胺包覆石墨烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将石墨原料添加到氧化剂高锰酸钾和助氧化剂双氧水中，在98%浓硫酸中控制温度0至98℃下反应6至24h，经去离子水反复离心洗涤至中性，得到分散在水中的氧化石墨烯；（2）取1重量份步骤（1）所得到氧化石墨烯，将其浓度配制成0.05‑0.2 wt%；（3）向步骤（2）所得到的分散液中加入改性剂多巴胺盐酸盐，改性剂浓度配制成0.05‑0.4 wt%；（4）向步骤（3）所得混合体系中滴入氨水或pH缓冲液，调节pH值为碱性，搅拌使多巴胺聚合；（5）将步骤（4）所得混合体系反复离心洗涤，得到的聚多巴胺包覆氧化石墨烯经超声分散在溶剂中；（6）向步骤（5）所得混合体系中加入还原剂，将氧化石墨烯还原成石墨烯；（7）将步骤（6）所得混合体系反复离心洗涤，经超声波处理分散在有机溶剂中，得到聚多巴胺改性石墨烯；（8）将一定量聚偏氟乙烯溶于有机溶剂，加入步骤（7）所得聚多巴胺包覆石墨烯，搅拌均匀后超声波处理；（9）将步骤（8）所得混合体系倒入培养皿中，放入鼓风烘箱内烘干，经热压成型后得到聚偏氟乙烯/聚多巴胺包覆石墨烯纳米复合材料。