[发明专利]一种聚合物改性石墨烯的新方法

权利要求书

1.一种聚合物改性石墨烯的新方法，其特征在于具体步骤如下：

第一步：将DA、一定摩尔比例的BiBB及三乙胺(TEA)加入到烧杯中，通N2除掉氧气，冰水浴下搅拌8～14h；

第二步：超声制备GO的均一水分散液，并将其加入到第一步反应体系中，常温下搅拌8～12h；随后将产物离心、洗涤，所得固体再次分散在去离子水中，冷冻干燥得到石墨烯大分子引发剂RGOPDA-Br；

第三步：将引发剂RGOPDA-Br、引发剂配体N，N，N′，N，′N″-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)、CuBr、铜丝、适量溶剂以及ATRP单体加入到圆底烧瓶中，通过冷冻解冻泵循环法除掉体系中的水和氧气，75～90℃下反应12～24h，反应结束后用微孔滤膜过滤，取滤饼用溶剂和乙醇反复洗涤，真空干燥。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物改性石墨烯的新方法，第一步与第二步中DA与BiBB的摩尔比为1∶1～1∶6，DA与GO质量比为4∶1～1∶1，TEA与BiBB等摩尔量。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物改性石墨烯的新方法，第三步中单体为结构中含有双键能够进行ATRP聚合的各类单体，例如苯乙烯(St)、丙烯酸叔丁酯(tBA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)等，RGOPDA-Br的加入量为单体的2％～8％，引发剂配体(PMDETA)的加入量为单体的1％～6％，PMDETA与CuBr质量比为2∶1～4∶1。

4.根据权利要求1所述的一种聚合物改性石墨烯的新方法，制备得到一种新型聚合物改性石墨烯复合材料，其特征在于聚合物链与石墨烯之间的结合力为聚多巴胺的粘结作用，聚合物链能够牢固的粘附在石墨烯表面，因而具有良好结构完整性和稳定性，长时间放置、改变外界条件或者强力超声都不会使聚合物从石墨烯表面剥落。

5.根据权利要求1所述的一种聚合物改性石墨烯的新方法，其特征在于：适用于所有可以进行原子转移自由基聚合的单体，普适性强；选用不同单体，可以制备得到具有功能性的聚合物改性石墨烯复合材料，如选用单体tBA，聚合并水解后可得到pH敏感性材料RGOPDA-PAA；选用温度敏感性单体DMAEMA，聚合后得到温度敏感性材料RGOPDA-PDMAEMA，可以通过改变pH或温度分别调节上述两种材料在水中的分散性能。