[发明专利]一种自组装杂化粒子改性聚合物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种自组装杂化粒子改性聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将带正电的纳米粒子与带负电的氧化石墨烯通过静电自组装得到杂化粒子，将所述杂化粒子均匀分散到高分子聚合物中，得到所述自组装杂化粒子改性聚合物复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将带正电的纳米粒子溶于缓冲溶液中，并加入多巴胺衍生物，得到聚多巴胺包覆的纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：将聚多巴胺包覆的纳米粒子、氧化石墨烯溶于水中，制备得到杂化粒子。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述纳米粒子与多巴胺衍生物的质量比值为0.1-10；

和/或，所述多巴胺衍生物选自盐酸多巴胺；

和/或，所述缓冲溶液选自Tris-HCl缓冲溶液、PBS缓冲溶液、醋酸钠缓冲溶液、磷酸盐缓冲溶液、硼酸盐缓冲溶液中的任一种；

和/或，加入多巴胺衍生物后，反应温度为25-60℃；

和/或，加入多巴胺衍生物后，反应时间≥1h，优选为1-24h。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：将聚多巴胺包覆的纳米粒子、氧化石墨烯溶于水中，调整溶液pH为2-6，优选为3.5-4；

和/或，将聚多巴胺包覆的纳米粒子、氧化石墨烯溶于水中后，反应温度为25-60℃，反应时间为30-120min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述纳米粒子与氧化石墨烯的质量比为(10-50):1；

和/或，所述高分子聚合物选自酚醛树脂、环氧树脂、丁腈橡胶、聚氨酯树脂、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种或几种组合；

和/或，所述纳米粒子选自ZrO₂、SiO₂、TiO₂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述杂化粒子与高分子聚合物的质量比为(0.01-1):100。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物为环氧树脂或聚偏氟乙烯时，将所述杂化粒子、高分子聚合物溶于有机溶剂中，并加入固化剂，反应结束后，真空脱泡，除去残留的有机溶剂，制备得到杂化粒子改性的高分子聚合物基体复合材料；优选地，所述固化剂为DDM固化剂，所述有机溶剂为丙酮，所述固化剂的质量为高分子聚合物质量的25％。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物为酚醛树脂时，将苯酚、甲醛与所述杂化粒子混合，超声分散后，加入碱，反应结束后，抽真空，固化，得到杂化粒子改性的高分子聚合物基体复合材料；优选地，加入碱后，70℃通冷凝水，反应1.5h，升温至96℃，补加碱，反应结束后，再进行抽真空处理。

10.根据权利要求1-9任一项所述制备方法制得的自组装杂化粒子改性聚合物复合材料。