[发明专利]羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜及其制法与应用有效
| 申请号： | 201711324014.9 | 申请日： | 2017-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN108219207B | 公开（公告）日： | 2019-08-20 |
| 发明（设计）人： | 杨仁党;谢俊贤;陈通 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | C08L1/28 | 分类号： | C08L1/28;C08K7/00;C08K3/34;C08K3/04;C08J5/18;C01B32/19 |
| 代理公司： | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人： | 雷月华 |
| 地址： | 511458 广东省广州市*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 羟乙基纤维素 石墨烯复合膜 纳米黏土 制备 制法 功能材料技术 应用 白色污染 材料包装 高速搅拌 绿色环保 生态环境 塑料制品 有效解决 制备工艺 黏土分散 复合膜 混合液 石墨烯 传感器 降解 均一 可用 水中 黏土 溶解 消防 | ||
1.一种羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜，其特征在于，由羟乙基纤维素、纳米黏土和石墨烯组成；所述羟乙基纤维素与纳米黏土的质量比为(5～50)：1，所述羟乙基纤维素与石墨烯的质量比为(5～10)：1；所述纳米黏土为棒状结构，厚度为1～1.5nm，径向长度为90～120nm；所述石墨烯厚度为0.1～0.5nm。
2.一种羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将羟乙基纤维素加入水中溶解，再加入纳米黏土，高速搅拌，得到混合均匀的羟乙基纤维素黏土分散液；随后加入石墨烯，搅拌后得到均一混合液，然后干燥，制得羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜；
所述羟乙基纤维素与纳米黏土的质量比为(5～50)：1，所述羟乙基纤维素与石墨烯的质量比为(5～10)：1；所述纳米黏土为棒状结构，厚度为1～1.5nm，径向长度为90～120nm；所述石墨烯厚度为0.1～0.5nm。
3.根据权利要求2所述的羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述石墨烯通过如下制备方法得到：
(1)将0.5质量份石墨粉和0.2质量份硝酸钠加入20体积份95～98wt％的浓硫酸中，把混合物在0～1℃中搅拌30～40min；
(2)接着加入1.5质量份高锰酸钾粉末，使上述混合物在50℃水浴中反应，反应1～1.5h后加入20体积份去离子水，在90～100℃水浴中再反应30～40min；
(3)步骤(2)反应结束后再加入3体积份30～35wt％的过氧化氢溶液，将得到的黄色产物分离，洗涤；
(4)洗涤完成后进行超声处理，随后进行透析处理；透析7天后进行高速离心，转速为9000～10000r/min，时间为15～20min，上清液即为氧化石墨烯分散液；固液分离后向氧化石墨烯分散液加入50体积份维生素C，在90～100℃下还原1～1.5小时，即得到石墨烯粉末；
所述1质量份和1体积份的比例为1g：1mL。
4.根据权利要求2所述的羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述纳米黏土为纳米级别的蒙脱土与纳米级别的高岭土的混合物，纳米级别的蒙脱土与纳米级别的高岭土的质量比为(3～1):1。
5.根据权利要求2所述的羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述纳米黏土厚度为1.5nm，径向长度为100nm。
6.根据权利要求2所述的羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述羟乙基纤维素摩尔取代度为1.8～1.9。
7.根据权利要求2所述的羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述干燥处理温度100℃～120℃，处理时间为80～120min。
8.权利要求1所述的羟乙基纤维素/纳米黏土/石墨烯复合膜在包装、消防、电器和传感器领域的应用。
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