本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种增强光电效应的改性石墨烯。
背景技术：
石墨烯本身由石墨制备得到，理论比容量却是石墨的2倍，（石墨372mAhg-1,石墨烯744 mAhg-1）。石墨烯本身很薄，包裹其他化合物形成复合物，能够进一步提高应用性。但石墨烯易团聚，导致石墨烯在溶剂中分散性能变差，发生不可逆团聚，造成石墨烯层厚度增加。针对这一问题，对石墨烯进行多层次改性，解决材料应用中团聚的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种增强光电效应的改性石墨烯，本发明采用多层内外改性的方法，解决了材料应用中团聚的问题。
一种增强光电效应的改性石墨烯，其配方如下：天然石墨80-100份、强氧化剂10-15份、第一分散剂3-7份、第二分散剂6-11份、第一改性剂10-20份、第二改性剂20-35份、渗透剂3-7份、硅树脂10-15份、金属氧化物15-25份、流平剂1-7份、聚乙二醇20-28份。
所述强氧化剂采用高锰酸钾或重铬酸钾。
所述第一分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮采用K90型号。
所述第二分散剂采用聚苯乙烯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
所述第一改性剂采用十八胺。
所述第二改性剂采用季铵盐，所述季铵盐包括十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种。
所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述硅树脂采用有机硅树脂，采用甲基苯基硅树脂、甲基硅树脂、低苯基甲基硅树脂或环氧改性有机硅树脂中的一种。
所述金属氧化物采用氧化锌或二氧化钛。
一种增强光电效应的改性石墨烯的制备方法，其步骤如下：
步骤1，按照比例称取原材料；
步骤2，天然石墨进行粉碎，粉碎颗粒不大于100微米，并采用乙醇水溶液进行清洗，低温烘干得到石墨粉末；所述乙醇水溶液中的乙醇含量是20-50%，低温烘干温度为50-60℃；
步骤3，将石墨粉末与强氧化剂、第一分散剂加入到水中，进行低温加热，共煮，自然冷却后得到氧化石墨烯浆液；低温加热温度为60-70℃，加热时间为30-50min；
步骤4，将氧化石墨烯浆液进行中性清洗，直至呈中性，烘干后配置成石墨烯水溶液；所述烘干温度为80-100℃，烘干时间为20-30min；
步骤5，在石墨烯水溶液中加入第一改性剂、渗透剂、第二分散剂，进行水浴回流，得到深层改性石墨烯溶液；所述水浴温度为90-105℃，回流时间为60-120min；
步骤6，将深层改性石墨烯溶液进行过滤清洗后，烘干得到深层改性石墨烯粉体；
步骤7，将深层改性石墨烯粉体放入到乙醇溶液中，加入第二改性剂、酸液，超声共振，过滤后清洗至中性，烘干后即可得到改性石墨烯粉体；所述超声频率为10-15MHz，所述超声时间为20-35min；
步骤8，将改性石墨烯粉体、硅树脂、金属氧化物、流平剂、聚乙二醇混合搅拌后进行蒸发至形成粘稠状，然后进行高温烧结，即可得到改性石墨烯材料；所述蒸发温度为100-110℃，高温烧结温度为300-500℃，烧结时间300-480min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用多种分散剂与改性剂相配合进行改性，具有解决石墨烯团聚问题，在溶剂中分散性好。
2、本发明采用硅树脂作为金属氧化物与石墨烯粉体的连接物，不仅能够在烧结后连接上硅元素，具有提高石墨烯电子迁移效果，同时能够增加金属氧化物与石墨烯粉体的连接性。
3、本发明采用多层改性的方式，能够大大增加改性效果，能够保证石墨烯的内外改性作用，同时采用金属氧化物具有很好的阻挡空穴传输电子的功能，能有效地阻止光生电子-空穴的复合，进而提高光电转换效率，大大增加了光电效应。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
一种增强光电效应的改性石墨烯，其配方如下：天然石墨80份、强氧化剂10份、第一分散剂3份、第二分散剂6份、第一改性剂10份、第二改性剂20份、渗透剂3份、硅树脂10份、金属氧化物15份、流平剂1份、聚乙二醇20份。
所述强氧化剂采用高锰酸钾。
所述第一分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮采用K90型号。
所述第二分散剂采用聚苯乙烯磺酸钠。
所述第一改性剂采用十八胺。
所述第二改性剂采用季铵盐，所述季铵盐包括十二烷基三甲基氯化铵。
所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述硅树脂采用有机硅树脂，采用甲基苯基硅树脂。
所述金属氧化物采用氧化锌。
一种增强光电效应的改性石墨烯的制备方法，其步骤如下：
步骤1，按照比例称取原材料；
步骤2，天然石墨进行粉碎，粉碎颗粒100微米，并采用乙醇水溶液进行清洗，低温烘干得到石墨粉末；所述乙醇水溶液中的乙醇含量是20%，低温烘干温度为50℃；
步骤3，将石墨粉末与强氧化剂、第一分散剂加入到水中，进行低温加热，共煮，自然冷却后得到氧化石墨烯浆液；低温加热温度为60℃，加热时间为30min；
步骤4，将氧化石墨烯浆液进行中性清洗，直至呈中性，烘干后配置成石墨烯水溶液；所述烘干温度为80℃，烘干时间为20min；
步骤5，在石墨烯水溶液中加入第一改性剂、渗透剂、第二分散剂，进行水浴回流，得到深层改性石墨烯溶液；所述水浴温度为90℃，回流时间为60min；
步骤6，将深层改性石墨烯溶液进行过滤清洗后，烘干得到深层改性石墨烯粉体；
步骤7，将深层改性石墨烯粉体放入到乙醇溶液中，加入第二改性剂、酸液，超声共振，过滤后清洗至中性，烘干后即可得到改性石墨烯粉体；所述超声频率为10MHz，所述超声时间为20min；
步骤8，将改性石墨烯粉体、硅树脂、金属氧化物、流平剂、聚乙二醇混合搅拌后进行蒸发至形成粘稠状，然后进行高温烧结，即可得到改性石墨烯材料；所述蒸发温度为100℃，高温烧结温度为300℃，烧结时间300min。
实施例2
一种增强光电效应的改性石墨烯，其配方如下：天然石墨100份、强氧化剂15份、第一分散剂7份、第二分散剂11份、第一改性剂20份、第二改性剂35份、渗透剂7份、硅树脂15份、金属氧化物25份、流平剂7份、聚乙二醇28份。
所述强氧化剂采用重铬酸钾。
所述第一分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮采用K90型号。
所述第二分散剂采用十二烷基苯磺酸钠。
所述第一改性剂采用十八胺。
所述第二改性剂采用季铵盐，所述季铵盐包括十四烷基三甲基氯化铵。
所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述硅树脂采用有机硅树脂，采用甲基硅树脂。
所述金属氧化物采用二氧化钛。
一种增强光电效应的改性石墨烯的制备方法，其步骤如下：
步骤1，按照比例称取原材料；
步骤2，天然石墨进行粉碎，粉碎颗粒10微米，并采用乙醇水溶液进行清洗，低温烘干得到石墨粉末；所述乙醇水溶液中的乙醇含量是50%，低温烘干温度为60℃；
步骤3，将石墨粉末与强氧化剂、第一分散剂加入到水中，进行低温加热，共煮，自然冷却后得到氧化石墨烯浆液；低温加热温度为70℃，加热时间为50min；
步骤4，将氧化石墨烯浆液进行中性清洗，直至呈中性，烘干后配置成石墨烯水溶液；所述烘干温度为100℃，烘干时间为30min；
步骤5，在石墨烯水溶液中加入第一改性剂、渗透剂、第二分散剂，进行水浴回流，得到深层改性石墨烯溶液；所述水浴温度为105℃，回流时间为120min；
步骤6，将深层改性石墨烯溶液进行过滤清洗后，烘干得到深层改性石墨烯粉体；
步骤7，将深层改性石墨烯粉体放入到乙醇溶液中，加入第二改性剂、酸液，超声共振，过滤后清洗至中性，烘干后即可得到改性石墨烯粉体；所述超声频率为15MHz，所述超声时间为35min；
步骤8，将改性石墨烯粉体、硅树脂、金属氧化物、流平剂、聚乙二醇混合搅拌后进行蒸发至形成粘稠状，然后进行高温烧结，即可得到改性石墨烯材料；所述蒸发温度为110℃，高温烧结温度为500℃，烧结时间480min。
实施例3
一种增强光电效应的改性石墨烯，其配方如下：天然石墨90份、强氧化剂13份、第一分散剂5份、第二分散剂9份、第一改性剂15份、第二改性剂27份、渗透剂5份、硅树脂12份、金属氧化物20份、流平剂4份、聚乙二醇24份。
所述强氧化剂采用高锰酸钾。
所述第一分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮采用K90型号。
所述第二分散剂采用聚苯乙烯磺酸钠。
所述第一改性剂采用十八胺。
所述第二改性剂采用季铵盐，所述季铵盐包括十六烷基三甲基溴化铵。
所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述硅树脂采用有机硅树脂，采用环氧改性有机硅树脂。
所述金属氧化物采用氧化锌。
一种增强光电效应的改性石墨烯的制备方法，其步骤如下：
步骤1，按照比例称取原材料；
步骤2，天然石墨进行粉碎，粉碎颗粒80微米，并采用乙醇水溶液进行清洗，低温烘干得到石墨粉末；所述乙醇水溶液中的乙醇含量是35%，低温烘干温度为55℃；
步骤3，将石墨粉末与强氧化剂、第一分散剂加入到水中，进行低温加热，共煮，自然冷却后得到氧化石墨烯浆液；低温加热温度为65℃，加热时间为40min；
步骤4，将氧化石墨烯浆液进行中性清洗，直至呈中性，烘干后配置成石墨烯水溶液；所述烘干温度为90℃，烘干时间为25min；
步骤5，在石墨烯水溶液中加入第一改性剂、渗透剂、第二分散剂，进行水浴回流，得到深层改性石墨烯溶液；所述水浴温度为97℃，回流时间为100min；
步骤6，将深层改性石墨烯溶液进行过滤清洗后，烘干得到深层改性石墨烯粉体；
步骤7，将深层改性石墨烯粉体放入到乙醇溶液中，加入第二改性剂、酸液，超声共振，过滤后清洗至中性，烘干后即可得到改性石墨烯粉体；所述超声频率为12MHz，所述超声时间为25min；
步骤8，将改性石墨烯粉体、硅树脂、金属氧化物、流平剂、聚乙二醇混合搅拌后进行蒸发至形成粘稠状，然后进行高温烧结，即可得到改性石墨烯材料；所述蒸发温度为105℃，高温烧结温度为400℃，烧结时间390min。
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。