[发明专利]一种具有导电性能的纳米石墨片及其制备方法

权利要求书

1.一种具有导电性能的纳米石墨片，其特征在于：制备该材料的原料包括：石墨，表面活性剂和水；其中，该具有导电性能的纳米石墨片的表面带有表面活性剂所含的有机基团。

2.根据权利要求1所述的具有导电性能的纳米石墨片，其特征在于：所述表面活性剂所含的有机基团选自于烷基羧基、烷基磺酸基、烷基硫酸基、烷基苯磺酸基、烷基磷酸单酯基、脂肪铵基、芳香族铵基、烷基咪唑啉铵基、烷基吡啶基、脂肪醇聚氧乙烯醚基、烷基酚聚氧乙烯醚基、脂肪胺聚氧乙烯醚基、脂肪酸聚氧乙烯酯基、甜菜碱基、氨基酸基、或两性咪唑啉类基团中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的具有导电性能的纳米石墨片，其特征在于：所述表面活性剂选自于阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两性表面活性剂中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的具有导电性能的纳米石墨片，其特征在于：所述阴离子表面活性剂选自于烷基羧酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、或烷基磷酸单酯盐中的一种或几种；

阳离子表面活性剂选自于脂肪族季铵盐、芳香族季铵盐、烷基咪唑啉季铵盐、或烷基吡啶盐中的一种或几种；

非离子表面活性剂选自于脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、或脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或几种；

两性表面活性剂选自于甜菜碱类、氨基酸类、或两性咪唑啉类中的一种或几种；

其中，所述表面活性剂带有的烷基部分的碳原子数为1-18。

5.根据权利要求4所述的具有导电性能的纳米石墨片，其特征在于：所述阴离子表面活性剂选自于烷基苯磺酸钾盐、烷基苯磺酸钠盐、烷基苯磺酸铵盐、烷基磺酸钾盐、烷基磺酸钠盐、烷基磺酸铵盐、烷基硫酸钾盐、烷基硫酸钠盐、烷基硫酸铵盐、烷基羧酸钾盐、烷基羧酸钠盐、或烷基羧酸铵盐中的一种或几种；

阳离子表面活性剂选自于烷基三甲基溴化铵、烷基三乙基溴化铵、烷基三甲基氯化铵、烷基三乙基氯化铵、苯基或苄基三甲基氯化铵、苯基或苄基三甲基溴化铵、烷基咪唑啉季铵盐、烷基氯化吡啶盐、或烷基溴化吡啶盐中的一种或几种；

非离子表面活性剂选自于烷基醇聚氧乙烯(2-20)醚、聚氧乙烯(2-30)C_8-15基酚醚、烷基胺聚氧乙烯(2-20)醚、或烷基酸聚氧乙烯(2-20)酯中的一种或几种；

两性表面活性剂选自于烷基二甲基甜菜碱、烷基酰胺甜菜碱、烷基酰胺丙氨酸、烷基酰胺甘氨酸、烷基酰胺谷氨酸、烷基酰胺赖氨酸、烷基酰胺脯氨酸、烷基丙氨酸、烷基甘氨酸、烷基谷氨酸、烷基赖氨酸、烷基脯氨酸、烷基氨基丙氨酸、烷基氨基甘氨酸、烷基氨基谷氨酸、烷基氨基赖氨酸、烷基氨基脯氨酸、或烷基羧甲基钠咪唑啉中的一种或几种；

其中，所述烷基部分的碳原子数为1-18。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的具有导电性能的纳米石墨片，其特征在于：所述纳米石墨片的直径为0.2-5.0μm，厚度为0.34-50.00nm。

7.一种制备权利要求1所述的具有导电性能的纳米石墨片的方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：

(1)电解：

以石墨为电极，放入表面活性剂的水溶液中电解2-40小时，电压控制为5-60V，电流为0.01-2A，其中表面活性剂在水中的浓度为0.5mg/mL-100mg/mL，得到纳米石墨片A；

(2)滤洗：

将步骤(1)中所得纳米石墨片A用去离子水滤洗至无表面活性剂残留，得到无表面活性剂残留的纳米石墨片；

(3)干燥：

将步骤(2)中所得无表面活性剂残留的纳米石墨片在100℃以下充分干燥，得到具有导电性能的纳米石墨片。

8.根据权利要求7所述的具有导电性能的纳米石墨片的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂选自于阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两性表面活性剂中的一种或几种。