[发明专利]一种聚吡咯复合石墨烯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚吡咯复合石墨烯，它是由下述重量份的原料组成的：吡咯110‑130、过硫酸铵3‑5、石墨烯10‑14、乙酸异丁酸蔗糖酯1‑2、抗坏血酸2‑4、1,6‑己二醇二丙烯酸酯10‑15、聚甲基氢硅氧烷10‑13、铂催化剂0.01‑0.02，本发明采用聚甲基氢硅氧烷处理石墨烯，以吡咯为单体，在引发剂作用下聚合，在聚合过程中引入烷基化石墨烯，从而改善了石墨烯在聚吡咯间的分散相容性。

技术领域

本发明属于石墨烯领域，具体涉及一种聚吡咯复合石墨烯及其制备方法。

背景技术

石墨烯出色的物理性能，促使了其在高分子材料领域中的研究与应用，人们总是努力地尝试将石墨烯与聚合物制成复合材料，试图通过石墨烯来改进聚合物的导电、导热及其他特殊的性能；

结构完整的石墨烯由稳定的苯六元环组成，其表面呈惰性，与聚合物之间的相互作用力较小，而石墨烯片层间存在较强的范德华力，易发生聚集，很难在聚合物基体中均匀的分散，这严重影响了石墨烯在聚合物改性中的研究与应用；因此，本发明提供了一种将导电聚合物与石墨烯有效复合的方法，从而增强其导电性能，提高复合材料的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种聚吡咯复合石墨烯及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种聚吡咯复合石墨烯，它是由下述重量份的原料组成的：

吡咯110-130、过硫酸铵3-5、石墨烯10-14、乙酸异丁酸蔗糖酯1-2、抗坏血酸2-4、1,6-己二醇二丙烯酸酯10-15、聚甲基氢硅氧烷10-13、铂催化剂0.01-0.02。

一种聚吡咯复合石墨烯的制备方法，包括以下步骤：

(1)取过硫酸铵，加入到其重量25-30倍的去离子水中，搅拌均匀；

(2)取石墨烯，加入到其重量20-30倍的、96-98％的硫酸溶液中，超声1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与聚甲基氢硅氧烷混合，加入到混合料重量3-4倍的无水乙醇中，在55-60℃下保温搅拌10-40分钟，蒸馏除去乙醇，得烷基化石墨烯；

(3)取抗坏血酸、吡咯混合，加入到混合料重量10-13倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述烷基化石墨烯共混，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-5小时，出料，得聚吡咯溶液；

(4)取1,6-己二醇二丙烯酸酯，加入到上述聚吡咯溶液中，搅拌均匀，加入铂催化剂，升高温度为130-140℃，保温搅拌1-2小时，加入乙酸异丁酸蔗糖酯，搅拌至常温，抽滤，将滤饼水洗，真空55-60℃下干燥30-40分钟，冷却至常温，即得所述聚吡咯复合石墨烯。

本发明的优点：

本发明采用聚甲基氢硅氧烷处理石墨烯，以吡咯为单体，在引发剂作用下聚合，在聚合过程中引入烷基化石墨烯，从而改善了石墨烯在聚吡咯间的分散相容性，之后以1,6-己二醇二丙烯酸酯为原料与其共混，以铂催化剂催化交联，进一步改善了各原料间的分散相容性，从而提高了成品材料的力学和导电稳定性。

具体实施方式

实施例1

一种聚吡咯复合石墨烯，它是由下述重量份的原料组成的：

吡咯110、过硫酸铵3、石墨烯10、乙酸异丁酸蔗糖酯1、抗坏血酸2、1,6-己二醇二丙烯酸酯10、聚甲基氢硅氧烷10、铂催化剂0.01。

一种聚吡咯复合石墨烯的制备方法，包括以下步骤：

(1)取过硫酸铵，加入到其重量25倍的去离子水中，搅拌均匀；