[发明专利]一种钛酸酯偶联剂修饰法制备水溶性石墨烯的方法

权利要求书

1.一种钛酸酯偶联剂修饰法制备水溶性石墨烯的方法，其特征在于：通过氧化法得到氧化石墨烯，还原得到石墨烯的同时接上钛酸酯偶联剂，得到的改性石墨烯可以稳定的分散在水中，并且通过钛酸酯偶联剂的桥连作用，与水性高分子材料或水性涂料相结合，获得分散均匀的改性石墨烯增强的各种复合材料或复合涂料；具体包括以下步骤：

Ａ）将可膨胀石墨在1100℃高温下加热15s得到蠕虫状的膨胀石墨，然后膨胀石墨通过氧化法得到氧化石墨，将氧化石墨分散到水溶剂中，氧化石墨分散浓度为0.2～4mg/ml；借助磁力搅拌、机械振动、或超声波方法剥离，获得氧化石墨烯；

Ｂ）在步骤A）的氧化石墨烯分散液内先后加入钛酸酯偶联剂和水合肼，得到混合液；所述的钛酸酯偶联剂加入量为氧化石墨烯质量的1%～500%；水合肼加入量为氧化石墨烯质量的10～500倍；

C）将步骤B）制得的混合液在水浴加热法、水热反应法或者微波辅助法下发生反应，使氧化石墨烯还原并同时嫁接钛酸酯偶联剂分子；

D）对步骤C）获得的混合液进行反复过滤和清洗，去除过量的水合肼和钛酸酯偶联剂然后真空60℃干燥，得到粉末状改性石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种钛酸酯偶联剂修饰法制备水溶性石墨烯的方法，其特征在于：步骤B）所述的钛酸酯偶联剂种类为市售TM-200S、LD-125、KR-238S或者TM-138S中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种钛酸酯偶联剂修饰法制备水溶性石墨烯的方法，其特征在于：步骤C）所述的水浴加热反应温度为50℃～90℃，水浴加热反应时间为10h～48h。

4.根据权利要求1所述的一种钛酸酯偶联剂修饰法制备水溶性石墨烯的方法，其特征在于：步骤C）所述的水热反应的反应温度为100℃～180℃，水热反应的反应时间为8h～24h。

5.根据权利要求1所述的一种钛酸酯偶联剂修饰法制备水溶性石墨烯的方法，其特征在于：步骤C）所述的微波反应温度为80℃～120℃，微波反应时间为5min～1h。