[发明专利]一种还原氧化石墨烯/硅烷复合膜的电沉积制备方法及其用途

权利要求书

1.一种还原氧化石墨烯/硅烷复合膜的电沉积制备方法，包含如下步骤：

1）基底金属进行打磨除油处理，工艺流程如下：钢板砂纸打磨→冷水冲洗→研磨膏打磨→冷水冲洗→热碱浴除油→蒸馏水超声水洗→丙酮洗涤→干燥，热碱除油温度控制在40～60℃，时间为5～15min；

2）氧化石墨烯采用改进型的Hummers法来制备，并在蒸馏水中超声剥离为氧化石墨烯，随后将所得氧化石墨烯悬浮液在4000 rpm的离心机中进行离心处理，取出下层固体物质，在真空炉中干燥，得到氧化石墨烯粉末；

3）向电解槽中加入0.5～10mL硅烷，1～40mL水，1～90mL有机溶剂，用乙酸调节pH值为3.0~7.0，在25～40℃恒温水槽中水解24～48h，加入0.0001～0.1g/L的氧化石墨烯溶液，搅拌均匀，得到沉积液；

4）使用传统三电极体系，饱和甘汞电极（SCE）作为参比电极，铂电极作为辅助电极，制备出的金属基底作为工作电极，对工作电极施以-0.3～-1.0V/SCE的恒电势，整个沉积过程持续1～10min，沉积后的基底取出用氮气吹干，并放入空气鼓风干燥箱中，在80～150℃下固化30～90min；

所述硅烷为单硅烷或双硅烷，单硅烷结构通式为：

其中，R为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或乙酰基，X为烷基、烯基或是有一个或多个氨基、环氧基或巯基取代的烷基或烯基、甲氧基、乙氧基或芐基中的一种或多种；

双硅烷结构通式为：

其中，R为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或乙酰基，Y为CH₂CH₂、(CH₂)₃-NH-(CH₂)₃、(CH₂)₃-S₄-(CH₂)₃。

2.根据权利要求1所述一种还原氧化石墨烯/硅烷复合膜的电沉积制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为甲醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或是乙酸乙酯中的任一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯/硅烷复合膜的电沉积制备方法，其特征在于：所述的热碱除油液由如下浓度的各成份组成：氢氧化钠30g/L、碳酸钠8g/L、硅酸钠5g/L、磷酸钠8g/L、十二烷基苯磺酸钠1g/L。

4.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯/硅烷复合膜的电沉积制备方法，其特征在于：所述的基底金属为碳钢、不锈钢，所述碳钢为低碳钢、中碳钢、高碳钢，所述不锈钢为301不锈钢、304不锈钢、316不锈钢、410不锈钢、430不锈钢。

5.一种如权利要求1所述电沉积方法制备的还原氧化石墨烯/硅烷复合膜的用途，其特征在于：所述电沉积方法制备的还原氧化石墨烯/硅烷复合膜用于金属的腐蚀防护。