[发明专利]一种含氰基的纤维素衍生物与石墨烯的复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含氰基的纤维素衍生物与石墨烯的复合材料，其特征在于:包括含氰基的纤维素衍生物与石墨烯；通过含氰基的纤维素衍生物与氧化石墨以溶液形式混合，再原位还原氧化石墨得到，使石墨烯均匀分散在含氰基的纤维素衍生物中；含氰基的纤维素衍生物与氧化石墨的质量比为4～6:100。

2.如权利要求1所述的一种含氰基的纤维素衍生物与石墨烯的复合材料，其特征在于:所述含氰基的纤维素衍生物是氰乙基纤维素、羟乙基氰乙基纤维素、氰乙基纤维素甘油醚、羟丙基氰乙基纤维素、羧甲基氰乙基纤维素、乙基氰乙基纤维素中的一种。

3.一种含氰基的纤维素衍生物与石墨烯的复合材料的制备方法，其特征在于:具体步骤如下：

步骤一：氧化石墨的制备

预氧化：在80～100℃温度下，将过硫酸钾和五氧化二磷溶于20～30mL的浓硫酸中；再加入石墨，保持温度为80℃，搅拌，冷却至室温；用去离子水稀释；将所得的产物在室温下搅拌过夜；水洗至中性，得到预氧化石墨；

氧化：将预氧化石墨和高锰酸钾加入到-1℃～5℃的浓硫酸中溶解；溶解后升温至35℃，使混合物充分反应；加入去离子水终止反应；再加入过氧化氢，固体物水洗、离心，得到氧化石墨；

步骤二：含氰基的纤维素衍生物与石墨烯复合材料的制备

将氧化石墨分散在有机溶剂中，超声分散，得到氧化石墨烯溶液；然后将含氰基的纤维素衍生物溶于有机溶剂中溶解，再倒入氧化石墨烯溶液中，搅拌，得到含氰基的纤维素衍生物与石墨烯复合材料；

步骤三：将步骤二所得到含氰基的纤维素衍生物与石墨烯复合材料流延成膜；

步骤四：复合膜干燥

方法一、将步骤三所得的复合膜浸入氢碘酸（HI）溶液中10～60s后取出，洗涤，干燥；重复洗涤直到氧化石墨被还原，得到含氰基的纤维素衍生物与石墨烯复合膜；

方法二、将步骤三所得的复合膜浸入维生素C的水溶液中，60～80℃下使氧化石墨还原，得到含氰基的纤维素衍生物与石墨烯复合膜。

4.如权利要求3所述的一种含氰基的纤维素衍生物与石墨烯的复合材料的制备方法，其特征在于:步骤二中所述有机溶剂的选择方法为：根据含氰基的纤维素衍生物的性质来选择有机溶剂，以达到二者充分互溶。

5.一种含氰基的纤维素衍生物与石墨烯的复合材料的制备方法，其特征在于:步骤二中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、丙酮、二氯甲烷、N,N-二甲基乙酰胺、吡啶、二甲基亚砜等。