[发明专利]石墨烯基纳米复合水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯基纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：

制备石墨烯乳液；

将石墨烯乳液、水、水溶性单体、水溶性引发剂和催化剂混合均匀，在氮气条件下反应得到石墨烯预聚液；

所述石墨烯预聚液在0-90℃聚合10min-48h，得到石墨烯基的纳米复合水凝胶。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式制备石墨烯乳液：

石墨通过改进的hummers方法得到氧化石墨；

所述氧化石墨经过剥离和处理得到石墨烯乳液。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述石墨烯乳液1-10g；

水5-10g；

水溶性单体0.1-10g；

水溶性引发剂0.005-0.5g；

催化剂1-50μl。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述石墨为致密结晶状石墨、鳞片石墨、隐晶质石墨、膨胀石墨、预氧化石墨中的一种。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述石墨烯乳液为氧化石墨烯乳液、石墨烯乳液、PVA功能化石墨烯乳液中的一种。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述水溶性单体为丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基吡咯烷酮的一种或其中几种单体的混合。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述引发剂包括水溶性自由基引发剂或者光引发剂；

其中自由基引发剂为偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化二苯甲酰中的一种；

光引发剂为α-酮戊二酸2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、α-氨基-苯基-丙酮中的一种。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述催化剂为N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、三乙醇胺、硫代硫酸钠中的一种。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

以N-异丙基丙烯酰胺或N，N-二乙基丙烯酰胺为单体合成具有温度响应性的纳米复合水凝胶；

或者，以丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯为单体合成具有pH响应性的纳米复合水凝胶；

或者，以N-异丙基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺其中一种或二种与丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯其中一种或二种为单体制备具有温度、pH双响应性的纳米复合水凝胶。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述纳米复合水凝胶的断裂强度为0.01-5MPa，最大断裂超过3500％。