[发明专利]石墨烯纳米片与壳聚糖复合材料的制备方法

摘要

本发明石墨烯纳米片与壳聚糖复合材料的制备方法，含有以下步骤：⑴制备石墨混合溶液；⑵制备石墨插层化合物；⑶制备未除杂的石墨烯与壳聚糖混合溶液；⑷制备石墨烯与壳聚糖混合溶液；⑸制备石墨烯纳米片与壳聚糖复合材料。本发明采用非共价键功能化石墨烯的制备方法，避免了使用大量强氧化剂和强还原剂对环境的影响以及对石墨烯原始结构的破坏；采用直接在乙醇水溶液中进行超声，避免了使用有毒有害的有机溶剂；在石墨烯与壳聚糖复合材料合成后，对插层剂进行后处理，能减少插层剂对复合材料的负面影响；制备的墨烯纳米片与壳聚糖复合材料能在生物医学领域进行应用。

主权项

1.一种石墨烯纳米片与壳聚糖复合材料的制备方法，其特征在于，含有以下步骤：(1)制备石墨混合溶液按质量份数，取4份插层剂溶于100～300克乙醇溶剂，然后加入0.0001～1克石墨粉进行超声处理1～72小时，所述超声处理的超声功率为100～1000W，得到石墨混合溶液；所述插层剂为间氯苯甲酸，所述石墨粉的粒径为0.1～1000μm；所述的“份”为：每份插层剂所对应的乙醇为25～75克；所对应的石墨粉为0.000025～0.25克；(2)制备石墨插层化合物按质量份数，取400～1200克水加入到步骤(1)得到的石墨混合溶液中，每100～300克水对应步骤(1)所述的乙醇25～75克；所述插层剂小分子会形成针状型插层剂；然后进行过滤，除去溶剂，得到石墨插层化合物；(3)制备未除杂的石墨烯与壳聚糖混合溶液按质量份数，取2.5克壳聚糖粉末加入到0.4％的醋酸水溶液中，加热到70～90℃进行搅拌，直到完全溶解；所述壳聚糖粉末的黏均分子量为200000～600000，每份 插层剂所对应的壳聚糖为0.625克；然后将壳聚糖溶液冷却到25～50℃，将步骤(2)得到的石墨插层化合物中加入到壳聚糖溶液中，高速搅拌1～24小时，搅拌速度为600～2500rpm，得到未除杂的石墨烯与壳聚糖混合溶液；(4)制备石墨烯与壳聚糖混合溶液按质量份数，取1～2克碱性试剂溶于30～100克水，然后缓慢加入步骤(3)得到的未除杂的石墨烯与壳聚糖混合溶液中，在25～50℃温度下继续搅拌，搅拌速度为500～2500rpm，使碱性试剂与所述针状型插层剂进行完全反应1～24小时，得到石墨烯与壳聚糖混合溶液；(5)制备石墨烯纳米片与壳聚糖复合材料将步骤(4)反应后的石墨烯与壳聚糖混合溶液倒入透析袋中，在流动的水进行透析6～12小时除去杂质，得到石墨烯纳米片与壳聚糖复合溶液；然后将石墨烯纳米片与壳聚糖复合溶液倒入模具中，在50～100℃温度下加热6～12小时，制备得到目标产物——石墨烯纳米片与壳聚糖复合材料。