[发明专利]一种功能化石墨烯及其复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种功能化石墨烯的制备方法，其特征在于以天然石墨为原料，通过傅克（Friedel-Crafts）反应，得到改性石墨，将所得改性石墨经过抽提纯化，再通过超声均匀分散在有机溶剂中形成稳定的石墨烯悬浮液。

2.根据权利要求1所述的功能化石墨烯的制备方法，其特征在于所述傅克（Friedel-Crafts）反应即将石墨，酸酐化合物或酰卤或卤代烷中一种化合物，和催化剂混合，在机械力搅拌作用下， 在50~150℃加热反应5~72h。

3.根据权利要求2所述的功能化石墨烯的制备方法，其特征在于所述酸酐化合物或酰卤或卤代烷为对氨基苯甲酸，间氨基苯甲酸，3,5-二氨基苯甲酸，4-氨基-3-羟基苯甲酸，2-氨基-4-氯苯甲酸，2-氨基-5-甲基苯甲酸，苯甲酰氯，对苯二甲酰氯，邻氯苯甲酰氯，对氯苯甲酰氯，邻氯苯酚，对氯苯酚，邻氯苯胺，4-氯苯胺中的一种；所述催化剂为氯化铁，氯化铝，氯化锌，磷酸，多聚磷酸，氢氟酸，硫酸，硼酸，盐酸中的一种。

4.根据权利要求1所述的功能化石墨烯的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为乙醇，丙酮，乙腈，二氯甲烷，四氢呋喃，N,N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮中的一种。

5.根据权利要求2所述的功能化石墨烯的制备方法，其特征在于所述石墨与卤代烷或酰卤或酸酐质量比例为5:1~1:5；所述石墨烯悬浮液溶度为0.01mg/ml~5mg/ml。

6.石墨烯聚合物复合材料的制备方法，其特征在于将环氧树脂加入权利要求1所述石墨烯悬浮液中搅拌溶解，超声混合均匀，减压蒸馏除去所述有机溶剂得到石墨烯/环氧树脂复合物，依次加入环氧树脂固化剂，促进剂，微米银片，150℃加热固化3h后，得到所述的石墨烯聚合物复合材料，即石墨烯/环氧树脂导电复合材料。

7.根据权利要求6所述的石墨烯聚合物复合材料的制备方法，其特征在于所述原料重量份数用量如下：

环氧树脂               100份

固化剂                 50～90份

促进剂                1～5 份

石墨烯                0.5～10 份

银片                  500～1000份。

8.根据权利要求6所述的石墨烯聚合物复合材料的制备方法，其特征在于所述石墨烯质量为环氧树脂的0.5~10wt%。

9.根据权利要求6所述的石墨烯聚合物复合材料的制备方法，其特征在于所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑（2E4MZ）、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑（2E4MZ-CN）、或甲基咪唑中的一种或多种的混合物。

10.根据权利要求8所述的石墨烯聚合物复合材料的制备方法，其特征在于所述原料重量份数用量如下：

环氧树脂              100份

固化剂                70～90份

促进剂                1～3 份

石墨烯                0.5～5 份

银片                  700～800份。