[发明专利]一种石墨烯官能杂化多面体低聚倍半硅氧烷可控折叠纳米结构材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯官能杂化多面体低聚倍半硅氧烷可控折叠纳米结构材料的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：

步骤1：将官能化多面体低聚倍半硅氧烷分散于四氢呋喃中，得到质量浓度为1-5%的官能化多面体低聚倍半硅氧烷分散液；

步骤2：将官能化多面体低聚倍半硅氧烷分散液加入反应底液中，然后加热至150-200℃，在100-150 rpm的搅拌速度下反应1-5h；所述反应底液为酸性溶液或碱性溶液，所述酸性溶液为盐酸，浓度为0.01-1mol/L；所述碱性溶液为NaOH溶液，浓度为0.01-1mol/L；反应底液中的溶质与官能化多面体低聚倍半硅氧烷分散液中的官能化多面体低聚倍半硅氧烷的摩尔比为1:1-10；

步骤3：然后向步骤2的反应体系中加入氧化石墨烯溶液；所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.1-1mol/L；所述氧化石墨烯溶液中的氧化石墨烯与官能化多面体低聚倍半硅氧烷分散液中的官能化多面体低聚倍半硅氧烷的摩尔比为1:1-10；

步骤4：向步骤3的反应体系中加入催化剂铂炭和缚水剂分子筛，在负压、加热和搅拌的条件下进行反应2-8h；负压为-0.09--0.10MPa，加热的温度为150-200℃，搅拌的速度为150-200rpm；催化剂铂炭为反应体系总质量的0.5-1.5%，缚水剂分子筛为反应体系总质量的1-2%；

步骤5：反应结束后得到含有石墨烯官能杂化多面体低聚倍半硅氧烷可控折叠纳米结构材料的溶液；所述石墨烯官能杂化多面体低聚倍半硅氧烷可控折叠纳米结构材料为符合化学通式(A)的化合物中的至少一种：

[(R_r1)_n-m(SiO_1.5)_nR^r1_m]_x[(R_r2)_n-m(SiO_1.5)_nR^r2_m]_yH_k[(R_r3)_n-m(SiO_1.5)_nR^r3_m]_p[(R_r4)_n-m(SiO_1.5)_nR^r4_m]_q (A)；

式中，x、y、p和q各自独立地代表0、1、2、3或4；且10≥x+y+p+q≥1；(R_r1)_n-m(SiO_1.5)_n、(R_r2)_n-m(SiO_1.5)_n、(R_r3)_n-m(SiO_1.5)_n和(R_r4)_n-m(SiO_1.5)_n是多面体低聚倍半硅氧烷结构通式，n各自独立地代表2、4、6、8、10、12、14、16、18或20，m各自独立地代表1、3、5、7或9，且R_r1、R_r2、R_r3和R_r4各自独立地代表氢、烷基、烷氧基、芳烷基、芳氧基、杂原子、链烯基、氟烃基、氯烃基、溴烃基、氰烃基、异氰酸烃基、羟烃基、巯烃基、氨烃基、环氧烃基、甲基丙烯酸酰氧烃基、叠氮或重氮烃基；R^r1、R^r2、R^r3和R^r4是氧化石墨烯桥接基；H_k是氧化石墨烯官能团。