[发明专利]一种边缘功能化石墨烯、其制备方法及用于制备防腐涂料的用途有效
| 申请号： | 201610543496.6 | 申请日： | 2016-07-11 |
| 公开（公告）号： | CN106280578B | 公开（公告）日： | 2018-09-21 |
| 发明（设计）人： | 李祥龙;苗中正;智林杰 | 申请（专利权）人： | 国家纳米科学中心 |
| 主分类号： | C09C1/46 | 分类号： | C09C1/46;C09C3/06;C09D161/06;C09D163/00;C09D1/00;C09D175/14;C09D5/08;C09D7/62 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋;侯桂丽 |
| 地址： | 100190 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨烯 边缘功能 制备 防腐涂料 石墨烯片层 功能化 成膜 防腐涂料配方 石墨烯溶液 双氧水体系 选择性修饰 可处理性 可加工性 片层边缘 完整结构 组分复合 羧基基团 防腐蚀 氯酸盐 浓硫酸 堆积 赋予 | ||
1.一种边缘功能化石墨烯，其特征在于，所述边缘功能化石墨烯中，羧基基团选择性地修饰在完整结构的石墨烯片层的边缘；
所述边缘功能化石墨烯通过如下方法制备得到：将石墨烯分散在氯酸盐、浓硫酸和双氧水的混合溶液中，得到混合溶液，反应得到边缘功能化石墨烯；
所述石墨烯和氯酸盐的质量比为1:(1～10)，所述混合溶液中石墨烯的浓度为0.1～50mg/mL，所述双氧水和浓硫酸的体积比为1:(100～10000)。
2.如权利要求1所述的边缘功能化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述方法为：将石墨烯分散在氯酸盐、浓硫酸和双氧水的混合溶液中，得到混合溶液，反应得到边缘功能化石墨烯；
所述石墨烯和氯酸盐的质量比为1:(1～10)，所述混合溶液中石墨烯的浓度为0.1～50mg/mL，所述双氧水和浓硫酸的体积比为1:(100～10000)。
3.根据权利要求2所述的边缘功能化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述石墨烯的制备方法包括机械剥离法、球磨法、超声法、湍流法或超临界流体法中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的边缘功能化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述氯酸盐包括氯酸钠、氯酸钾、氯酸镁或氯酸钙中的任意一种或至少两种的混合物。
5.根据权利要求2所述的边缘功能化石墨烯的制备方法，其特征在于，浓硫酸的质量浓度为98％。
6.根据权利要求2所述的边缘功能化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述双氧水的质量浓度为30％。
7.根据权利要求2所述的边缘功能化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述石墨烯和氯酸盐的质量比为1:(3～6)。
8.根据权利要求2所述的边缘功能化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中石墨烯的浓度为0.9～20mg/mL。
9.根据权利要求2所述的边缘功能化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述双氧水和浓硫酸的体积比为1:(200～5000)。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应的时间为0.5～48小时。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述反应的时间为2～10小时。
12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为0～90℃。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为0～50℃。
14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在反应完成后，进行分离和洗涤的步骤。
15.一种边缘功能化石墨烯防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料含有权利要求1所述的边缘功能化石墨烯。
16.根据权利要求15所述的防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料由边缘功能化石墨烯以及分散剂组成。
17.根据权利要求15所述的防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料中还包括成膜剂、填料、助剂和固化剂。
18.根据权利要求17所述的防腐涂料，其特征在于，所述成膜剂为有机高分子。
19.根据权利要求18所述的防腐涂料，其特征在于，所述成膜剂为环氧树脂、丙烯酸酯、酚醛树脂、聚氨酯或醇酸树脂中的任意一种或两种及以上的组合。
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