[发明专利]一种基于固相光化学反应的表面石墨烯的定点化学修饰方法

摘要

一种基于固相光化学反应的表面石墨烯的定点化学修饰方法，涉及一种表面石墨烯的定点化学修饰方法。是要解决现有的表面石墨烯化学修饰方法复杂、容易污染环境、成本高的问题。方法一、制备表面生长有石墨烯的铜箔；二、制备表面负载石墨烯的材料；三、将反应物溶液滴加到表面负载石墨烯的材料上并晾干，然后利用聚焦激光定点引发固相光化学反应，最后用丙酮或无水乙醇清洗，即完成表面石墨烯的定点化学修饰方法。本发明操作工艺简单，聚焦激光引发固相反应易被无专业知识的人员操作，而且比液相反应危险性小；该反应可控，成本低，反应物是工业品，极其廉价；无污染。本发明用于表面石墨烯的定点化学修饰。

主权项

一种基于固相光化学反应的表面石墨烯的定点化学修饰方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、用0.1～0.5mmol/L的稀盐酸对铜箔进行超声清洗2分钟，再用去离子水对铜箔进行超声清洗10分钟，然后放入封闭的石英管中，抽真空至0.1Pa以下；控制流速为2～4mL/min通入氢气，然后升温至1000～1050℃，并保持5～10min；接着控制流速为0.1～0.5mL/min通入甲烷，保持50～70min，然后关闭甲烷，停止加热，待温度降至200℃时关闭氢气，最后充满氩气并取出表面生长有石墨烯的铜箔；二、利用旋涂机控制转速为2000r/min在步骤一得到的表面生长有石墨烯的铜箔上旋涂质量百分比为4％的聚甲基丙烯酸甲酯氯苯溶液，然后在80～120℃的条件下保持15min，将开孔胶带粘贴在铜箔生长有石墨烯的一面，然后放入温度为85℃～95℃、浓度为1mol/L的氯化铁水溶液中浸泡，直至铜箔完全消失，去除开孔胶带，将开孔胶带在去离子水中清洗三次，然后放到待负载石墨烯的材料表面上，切除开孔胶带，得到石墨烯和PMMA薄膜，然后在温度80～120℃条件下保持10～15min，再用丙酮溶剂浸泡，去除PMMA薄膜，得到表面负载石墨烯的材料；三、将反应物溶液滴加到步骤二得到的表面负载石墨烯的材料上并晾干，然后利用聚焦激光定点引发固相光化学反应，最后用丙酮或无水乙醇清洗，即完成表面石墨烯的定点化学修饰方法；步骤三中反应物溶液的溶质反应物为过氧化二苯甲酰或过氧化二月桂酰，反应物溶液的溶剂为丙酮、无水乙醇、苯、氯仿、乙醚或水。