2d峰是离子液体单体上乙稀基官能团上氢的特征峰。δ =4.42ppm处的2d峰和δ =4.20ppm处的多重峰分别对应环氧基官能团上I号C上和2号C上的氢。δ =2.09ppm处的单峰为与咪唑环相连的亚甲基上氢的核磁共振峰。这些峰的出现证明了产物是环氧基功能化离子液体单体。
[0036]参见附图2，它是本实施例提供的环氧基功能化离子液体单体的高分辨率质谱图。由图可见，在荷质比(m/z) =151.0889处出现了环氧基功能化离子液体的分子离子峰，与理论值一致。
[0037]以上附图1、2证明，本发明成功制备了环氧基功能化离子液体单体，该单体具有环氧基活性官能团和乙烯基官能团，有利于后续聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的制备和应用研究。
[0038]参见附图3，它是本实施例提供的环氧基功能化离子液体、石墨烯与聚离子液体修饰石墨稀的红外光谱图。在环氧基功能化离子液体的红外光谱图上，3140 cm1和3100 cm 1处是N-乙烯基咪唑上4和5号位碳的吸收峰；1655 cm 1处对应咪唑环上的-C=N-的特征吸收；1109 cm1和921 cm 1处则为环氧基的特征吸收峰。对于石墨烯而言，由于其只存在较少量的含氧官能团，因此红外谱图上的吸收峰较少，位于3200?3600 cm 1和1250?1050cm 1处的宽峰分别对应少量残存的羧基和环氧基。在聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的红外谱图中，1550?1650 cm 1左右出现了离子液体上咪卩坐环的特征吸收峰；环氧基特征峰出现在1080?1250 cm 1左右；咪卩坐环上-C=N-的特征吸收峰由于咪卩坐环与石墨稀片层π - π共轭作用，体系能量降低，红移6 cm1，出现在1649 cm1处；在1124 cm 1和1084 cm 1处分别为环氧基的反衬伸缩振动和对称伸缩振动，说明了聚离子液体与石墨烯层间存在JT-JT非共价作用。同时，与环氧基功能化离子液体的红外光谱图相比，在聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的红外谱图中未出现新的特征峰，说明没有发生化学反应，这是因为还原过后的石墨烯片层上并不存在可与环氧基功能化离子液体反应的基团。
[0039]参见附图4，它是本实施例提供的环氧基功能化离子液体、石墨烯与聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的紫外可见光谱图。由石墨烯的紫外可见光谱图可知，在石墨烯由于自身片层间存在离域JT-JT共轭作用，芳香环上η电子的η-η*跃迀禁阻，紫外最大吸收出现在λ=270 nm处；环氧基功能化离子液体的紫外可见光谱图上最大吸收则出现在λ =220nm处。而聚离子液体修饰石墨烯的谱图在λ =210nm处出现最大吸收，这是源于离子液体与石墨烯片层较强的J1-JT相互作用，出现蓝移，偏移了 10nm。
[0040]参见附图5，它是本实施例提供的石墨烯与聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的扫描电镜照片。由图可见，石墨烯片层由于含氧官能团较少，片层间存在强烈的J1-Ji相互作用和范德华力，片层褶皱成涟漪状。而聚离子液体修饰石墨烯杂化材料在片层的表面和褶皱处明显存在大量的聚离子液体包覆层，它阻碍了石墨烯的团聚，有利于提升石墨烯及其在基体中的分散性。
[0041]参见附图6，它是本实施例提供的石墨烯与聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的透射电镜照片。由图可见，石墨烯由于片层中间严重堆叠，电子不能透过，只在边缘能看见褶皱状片层结构。而聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的片层铺开，仅有少量的褶皱状，呈单片层或少数片层状。片层表面较浅的阴影为包覆的聚离子液体，展示出较好的分散性。
[0042]参见附图7，它是本实施例提供的石墨烯以及制备的聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的X射线衍射谱图。石墨烯的特征峰出现在25.6°;而实施例1制备的聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的特征峰向小角度偏移，出现在2 Θ =22.7°处，表明石墨烯的层间距增大，证明了聚离子液体与石墨烯J1-Ji共轭作用后，石墨烯片层间的分散性增大。
[0043]参见附图8，它是本实施例提供的石墨烯与聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的拉曼光谱图。1584cm 1和1324cm 1处峰分别对应的是石墨烯材料的G带和D带，前者代表与SP2杂化相关的共轭双键的平面内振动，后者与无定形修饰缺陷的声子散射有关。由图可以看出，聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的D带与G带都有所偏移，表明离子液体的存在使得石墨烯的化学环境发生了变化。聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的D带向高波束方向偏移了 5cm1，表明石墨烯的分散性得到良好改善；同时聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的G带向高波数方向偏移了 6cm1，表明聚离子液体作为缺电子分子与富电子石墨烯发生了 31-31共轭作用或正电荷-Ji作用。此外，与石墨烯相比，聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的/Zic由1.53降至1.42。聚离子液体与石墨烯之间没有化学作用，因而/源有增加；另一方面，覆盖在石墨烯表面的含有聚离子液体与含有大离域空间的石墨烯形成31-31共轭作用，使得及曽加和//Zic降低。
[0044]以上附图3至8证明，聚离子液体与石墨烯间无化学作用，聚离子液体成功通过J1-JT共轭作用包覆在石墨烯表面，阻碍了石墨烯片层间的团聚，制得的聚离子液体修饰石墨烯杂化材料中石墨烯片层具有良好的分散性。
[0045]实施例2
将实施例1步骤(I)制备的0.05g环氧基功能化离子液体单体加入100mL石墨稀的去尚子水分散液中(lmg/mL)，机械搅拌lh，得到均勾分散的石墨稀分散液A ;在石墨稀分散液A中加入2mL偶氮二异丁腈的乙醇溶液(0.5 mg/mL)，升温，回流反应24h ;反应结束后，抽滤，去离子水洗涤，60°C真空干燥12h，即得聚离子液体修饰石墨烯杂化材料，其中聚离子液体的质量是石墨稀质量的0.05倍。所制备的聚离子液体修饰石墨稀杂化材料的IHz下电导率参见附图9。
[0046]实施例3
将实施例1步骤(I)制备的0.25g环氧基功能化离子液体单体加入500mL石墨稀的去
离子水分散液中(2mg/mL)，超声分散lOmin，得到均勾分散的石墨稀分散液A ;在石墨稀分散液A中加入5mL偶氮二异丁腈的乙醇溶液(lmg/mL)，升温，回流反应24h ;反应结束后，抽滤，去离子水洗涤，40°C真空干燥48h后，即得聚离子液体修饰石墨烯杂化材料，其中聚离子液体的质量是石墨稀质量的0.25倍。所制备的聚离子液体修饰石墨稀杂化材料的IHz下电导率参见附图9。
[0047]实施例4
将实施例1步骤(I)制备的0.5g环氧基功能化离子液体单体加入100mL石墨稀的去离子水分散液中(lmg/mL),机械搅拌30min，得到均勾分散的石墨稀分散液A ;在石墨稀分散液A中加入1mL偶氮二异丁腈的乙醇溶液(lmg/mL)，升温，回流反应24h ;反应结束后，抽滤，去离子水洗涤，冷冻干燥72h后，即得聚离子液体修饰石墨烯杂化材料，其中聚离子液体的质量是石墨稀质量的0.5倍。所制备的聚离子液体修饰石墨稀杂化材料的IHz下电导率参见附图9。
[0048]实施例5
将实施例1步骤(I)制备的Ig环氧基功能化离子液体单体加入100mL石墨烯的去离子水分散液中(lmg/mL)，超声分散20min，得到均勾分散的石墨稀分散液A ;在石墨稀分散液A中加入20mL偶氮二异丁腈的乙醇溶液(lmg/mL)，升温，回流反应24h ;反应结束后，抽滤，去离子水洗涤，50°C真空干燥24h后，即得聚离子液体修饰石墨烯杂化材料，其中聚离子液体的质量是石墨烯质量的I倍。所制备的聚离子液体修饰石墨烯杂化材料的IHz下电导率参见附图9。
[0049]参见图9，它是实施例1中的石墨烯、实施例1?5中制备的聚离子液体修饰石墨稀杂化材料在IHz下的电导率。由图可见，石墨稀与聚离子液体修饰石墨稀杂化材料的电导率均在10 2数量级。这显然归结于杂化材料制备中没有化学作用，石墨烯的结构及其电性能得以保持。
[0050]比较例1，制备石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料:将Ig石墨烯与10g的2，2-二(4-氰酰苯基)丙烷(双酚A型氰酸酯)在160°C下熔融混合，而后在80°C下超声分散搅拌30min，得到均匀的混合物。将混合物浇入到模具中，在160°C下真空脱泡30min ;而后分别按照160°C /2h+180°C /2h+200°C /2h+220°C /2h和240°C /4h的工艺进行固化和后处理，即得到一种石墨烯/氰酸酯树脂复合材料。其中石墨烯的含量为lwt%，该复合材料的电容值-频率曲线图和介电常数-频率曲线图分别参见附图10和11。
[0051]比较例2，制备聚离子液体修饰石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料:将实施例I制备的1.1g聚离子液体修饰石墨烯杂化材料与10g双酚A型氰酸酯在160°C下熔融混合，而后在800C下超声分散搅拌30min，得到均匀的混合物。将混合物浇入到模具中，在 160°C下真空脱泡 30min ;而后分别按照 160°C /2h+180°C /2h+200°C /2h+220°C /2h 和240°C /4h的工艺进行固化和后处理，即得到一种聚离子液体修饰石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料。其中石墨烯的含量为lwt%，该复合材料的电容值-频率曲线图和介电常数-频率曲线图分别参见附图1O和11。
[0052]参见附图10，它是比较例I制备的石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料与比较例2制备的聚离子液体修饰石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料的电容值-频率曲线图。由图可见，在12?16Hz下，与比较例I提供的的石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料的电容值相比，比较例2提供的聚离子液体修饰石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料的电容值明显增大，说明聚离子液体修饰的石墨烯杂化材料在氰酸酯树脂中具有良好的分散性，从而导致电容值增大。
[0053]参见附图11，它是比较例I制备的石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料与比较例2制备的聚离子液体修饰石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料的介电常数-频率曲线图。由图可见，在12?16Hz下，聚离子液体修饰石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料(比较例2)的介电常数远远高于石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料(比较例I)的值。例如，在10Hz下，比较例2制备的聚离子液体修饰石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料与比较例I制备的石墨烯/双酚A型氰酸酯树脂复合材料的介电常数分别为946和151，前者是后者的6.26倍。介电常数的提高是由于石墨烯杂化材料具有良好的分散性，在复合材料中形成了众多微电容，从而大大提高了材料的介电常数。
[0054]实施例6
(I)环氧基功能化离子液体单体的制备
在N2保护下，将Ig N-乙烯基咪唑与1.1g环氧氯丙烷混合，升温，