[发明专利]石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法

权利要求书

1.一种石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，利用腐蚀基体法将CVD法生长的大面积单层石墨烯转移到聚酯纤维编织人工韧带上以提高人工韧带生物相容性。

2.根据权利要求1所述的石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

A.石墨烯的制备：

(1)将铜箔放置到CVD反应炉中；

(2)将反应炉加热，以CH4为碳源，H₂为还原气体，Ar为惰性气体，通入反应炉；

(3)反应后恢复至室温，得到生长在铜箔上的均匀单层石墨烯；

B.石墨烯转移膜的制备：

(1)将制备的石墨烯铜箔旋涂聚甲基丙烯酸甲酯PMMA；

(2)旋涂后将铜箔放于加热板上烘烤固胶；

(3)将烘烤后的铜箔放于硫酸铵溶液中溶解，腐蚀Cu基体；

(4)将铜基体腐蚀后得到漂浮于硫酸铵溶液表面的粘附有单层石墨烯的PMMA薄膜；

(5)将得到的PMMA薄膜转移至去离子水中备用；

C.单层石墨烯涂层人工韧带的制备：

(1)将得到的PMMA膜转移至聚酯纤维编织的人工韧带上；

(2)在干燥箱中将转移有PMMA膜的人工韧带烘干；

(3)将干燥后的人工韧带浸入丙酮中，将PMMA溶解完全，使PMMA粘附的单层石墨烯转移至人工韧带上的到转移有单层石墨烯的人工韧带；

(4)无水乙醇冲洗韧带，去除丙酮残留；

(5)去离子水冲洗去除乙醇残留；

(6)在干燥箱中烘干聚酯纤维编织人工韧带。

3.根据权利要求2所述的石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，步骤A的(2)中，在3kPa条件下，将反应炉加热温度至1000℃。

4.根据权利要求2所述的石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，步骤B(1)中，石墨烯铜箔以3000r/min旋涂聚甲基丙烯酸甲酯。

5.根据权利要求2所述的石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，步骤B(2)中，加热板为150℃，烘烤时间为15min。

6.根据权利要求2所述的石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，选用铜箔为25μm厚铜箔，修剪为10X10cm大小的铜箔片，通过卷曲放入直径为8cm的CVD反应炉中。

7.根据权利要求6所述的石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，所述石墨烯制备在Ar气气氛下升温到1000℃，Ar气流量保持200sccm，升温速率为10℃/min；当铜箔达到目标温度后，通入H₂气还原退火，流量为65sccm，Ar气流量与温度保持不变：20min后，通入50sccm甲烷、65sccmH₂和200sccm Ar气生长10min后，关闭甲烷和氢气，在Ar气气氛下以10℃/s随炉降温，CH4：H2：Ar＝50:65:200。

8.根据权利要求7所述的石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，所述聚酯纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维或聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维。

9.根据权利要求6所述的石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯PMMA浓度为7％。

10.根据权利要求6所述的石墨烯修饰提高聚酯纤维人工韧带生物相容性的方法，其特征在于，其特征在于，所述腐蚀铜基体所用硫酸铵溶液为1mol/L。