[发明专利]一种功能化石墨烯/富勒烯/聚醚醚酮导电复合材料及其制备方法

摘要

本发明提出一种功能化石墨烯/富勒烯/聚醚醚酮导电复合材料及其制备方法，包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯；(2)将ZrO(NO3)2·xH2O溶解，制成含Zr4+的水溶液，与氨水溶液和氧化石墨烯溶液加入至烧杯中，调节pH，老化，过滤，洗涤，干燥，焙烧，得到ZrO2@GO；(3)将ZrO2@GO和富勒烯粉末溶解，超声分散，球磨，烘干，过筛，烧结，固体粉碎，过筛，得到ZrO2@GO/富勒烯复合粉末；(4)将聚醚醚酮粉末溶解，加入PEG4000，搅拌均匀，制成膜液，成膜，干燥，冷却，浸入水中取下；(5)将ZrO2@GO/富勒烯复合粉末加入乙醇，得到分散液；将聚醚醚酮膜浸入分散液中，浸泡，取出，烘干，即得所述复合材料。本发明制备的复合材料兼具很好的导电性和聚醚醚酮的优良性能，具有广阔应用前景。

主权项

1.一种功能化石墨烯/富勒烯/聚醚醚酮导电复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)氧化石墨烯的制备：采用改进Hummers法制备氧化石墨烯；(2)功能化石墨烯的制备：将ZrO(NO3)2·xH2O加入去离子水中在水浴70℃下连续搅拌30min配制成含Zr4+浓度为0.4mol/L的水溶液，将Zr4+溶液、氨水溶液和氧化石墨烯溶液并流加入至烧杯中，溶液pH值调至10左右，室温下老化6h，沉淀物经过滤、洗涤后在120℃下过夜干燥，随后在500℃下焙烧4h，得到ZrO2@GO；(3)ZrO2@GO/富勒烯复合粉末的制备：将ZrO2@GO和富勒烯粉末加入乙醇中，超声均匀分散200‑300min，球磨10‑12h，烘干后过400目筛，置于马弗炉中325‑400℃烧结1h‑3h，得到的固体继续用金刚石粉碎分级设备粉碎粉剂，过400目筛，得到ZrO2@GO/富勒烯复合粉末；(4)聚醚醚酮膜的制备：将聚醚醚酮粉末溶于DMF中，加入PEG4000，搅拌均匀，制成膜液，在洁净的玻璃板上流延成膜，50℃干燥3h，冷却至室温，浸入水中取下；(5)功能化石墨烯/富勒烯/聚醚醚酮导电复合材料的制备：将步骤(3)制备的ZrO2@GO/富勒烯复合粉末加入乙醇中，得到分散液；将步骤(4)制备的聚醚醚酮膜浸入分散液中，浸泡3‑5h，取出，烘干，得到功能化石墨烯/富勒烯/聚醚醚酮导电复合材料。