[发明专利]一种石墨烯基纳米晶核类早强剂及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯基纳米晶核类早强剂，简称nanoC-S-H@GO，其特征在于：以硝酸钙为Ca源，硅酸钠为Si源，室温下通过原位沉淀反应将C-S-H纳米晶核负载于氧化石墨烯上，得到nanoC-S-H@GO；其中，Ca与Si的摩尔比为1:1-1:3，氧化石墨烯即GO占nanoC-S-H@GO总质量的0.3%~1%。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯基纳米晶核类早强剂，其特征在于：制备方法包括如下步骤：

（1）采用Hummer法制备氧化石墨烯水溶胶即GO水溶胶，其浓度为16.4mg/mL；

（2）按比例分别称取硝酸钙和硅酸钠，先将硝酸钙和步骤（1）中所制备的GO水溶胶溶解于水中制成均匀无颗粒的棕色水溶胶，将硅酸钠溶于水中，在150~300转/分的搅拌速度下，将硅酸钠水溶液滴加到硝酸钙和GO的棕色水溶胶中，滴加时间为3~5小时，滴加结束后继续搅拌反应1-2小时，即可得到石墨烯基纳米晶核类早强剂溶胶。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯基纳米晶核类早强剂，其特征在于：所述Hummer法制备氧化石墨烯水溶胶即GO水溶胶的具体方法为：

A.预氧化石墨粉的制备：将5g石墨粉加入到12ml浓H₂SO₄、2.5g K₂S₂O₄、2.5g P₂O₅的混合溶液中，然后将其置于80℃水浴锅内反应6h，用去离子水洗涤至中性，干燥，得到预氧化的石墨粉；

B.GO水溶胶的制备：将46ml浓H₂SO₄置于冰水浴中冷却至0^oC，搅拌下加入步骤（1）所制备的2g预氧化的石墨粉和1g NaNO₃，然后缓慢加入6g的KMnO₄，保持温度≤20^oC，搅拌15min进行低温反应；低温反应完成后将反应液置于35^oC恒温水浴中，待反应液升温至35^oC时继续搅拌30min，完成中温反应；中温反应完成后进行高温反应，边搅拌边加入23ml去离子水，控制反应温度小于98^oC，继续搅拌30min高温反应完成；用去离子水将反应液稀释至280ml，将600ml浓度为3%的H₂O₂平均分为4份，每次在反应液中加入1份H₂O₂溶液处理反应液，充分反应后过滤，再次加入1份H₂O₂溶液，至H₂O₂溶液全部加入，使KMnO₄和MnO₂还原为无色的MnSO₄；然后趁热过滤，用浓度为5%的HCl和去离子水充分洗涤，BaCl₂检测滤液中无SO₄^2-，在40KHz超声分散1小时,即得到氧化石墨烯GO水溶胶。