本发明涉及一种氧化石墨烯/聚丙烯酸仿贝壳珍珠母层状复合材料的制备方法。
背景技术：
大自然本身就是个能工巧匠。它以自己独特而神奇的方式使得物种在数亿年的进化中找到合理的成分和结构，从而实现结构与性能的高度统一。贝壳珍珠母是具有优异机械性能的杰出代表，它由95%（体积比）的片状碳酸钙粒子和5%（体积比）的柔性生物大分子交替堆叠而成，呈现出独特的“砖-灰”结构，是一种典型的无机-有机复合生物材料，其优异的机械性能很大程度上决定于二维片层材料和柔性生物高聚物之间独特的“砖-灰”结构。因此，构建贝壳珍珠母的“砖－灰”结构以期获得机械性能更加突出的复合材料逐渐成为人们研究的热点。
选择合适的无机片层材料和有机聚合物对于有效提高复合材料的强韧性具有关键性的作用。本发明选用氧化石墨烯（go）和聚丙烯酸（paa）来制备仿贝壳珍珠母复合材料。由于go具有轻质、优异的机械性能、良好的延展性、优良的溶液分散性和易于加工性等一系列优点已被证实是一种理想的增强填料，此外，go表面的多种含氧官能团和聚合物基质之间可以以ｈ键的方式来提高界面相互作用力。丙烯酸树脂具有无毒、涂膜性能优异，耐光、耐热等优点，在分子设计上，其本身含有大量的羧基，更有利于与go之间形成ｈ键，因此聚丙烯酸可以被认为是理想的聚合物基体。迄今为止，虽然利用二维的go与聚合物复合而成的材料在力学性能方面取得了一些进展，但兼具强度和韧性的仿贝壳珍珠母层状复合材料很少报道，仍亟待研究制备。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种氧化石墨烯/聚丙烯酸仿贝壳珍珠母层状复合材料的制备方法。
本发明通过下面技术方案实现：
一种氧化石墨烯/聚丙烯酸仿贝壳珍珠母层状复合材料的制备方法，包括如下步骤：将15-25份paa溶解在80-90份去离子水中，搅拌14-16h，得paa溶液；将10-20份氧化石墨烯分散在65-75份去离子水中，搅拌、超声2-3h得go水分散液，将上述两种溶液混合，搅拌均匀后通过0.22μm的微孔ftfe滤膜在真空抽滤装置分离溶剂，然后在25-35℃下干燥，剥离即得；各原料均为重量份。
优选地，所述的制备方法中，搅拌15h。
优选地，所述的制备方法中，超声2.5h。
优选地，所述的制备方法中，在30℃下干燥。
本发明技术效果：
该方法简便、快捷、易操作，成功制备了go-paa仿贝壳“砖-灰”层状结构的复合薄膜，具有优异的机械性能。
具体实施方式
下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。
实施例1
一种氧化石墨烯/聚丙烯酸仿贝壳珍珠母层状复合材料的制备方法，包括如下步骤：将20份paa溶解在85份去离子水中，搅拌15h，得paa溶液；将15份氧化石墨烯分散在70份去离子水中，搅拌、超声2.5h得go水分散液，将上述两种溶液混合，搅拌均匀后通过0.22μm的微孔ftfe滤膜在真空抽滤装置分离溶剂，然后在30℃下干燥，剥离即得；各原料均为重量份。
实施例2
一种氧化石墨烯/聚丙烯酸仿贝壳珍珠母层状复合材料的制备方法，包括如下步骤：将15份paa溶解在80份去离子水中，搅拌14h，得paa溶液；将10份氧化石墨烯分散在65份去离子水中，搅拌、超声2h得go水分散液，将上述两种溶液混合，搅拌均匀后通过0.22μm的微孔ftfe滤膜在真空抽滤装置分离溶剂，然后在25℃下干燥，剥离即得；各原料均为重量份。
实施例3
一种氧化石墨烯/聚丙烯酸仿贝壳珍珠母层状复合材料的制备方法，包括如下步骤：将25份paa溶解在90份去离子水中，搅拌16h，得paa溶液；将10-20份氧化石墨烯分散在75份去离子水中，搅拌、超声3h得go水分散液，将上述两种溶液混合，搅拌均匀后通过0.22μm的微孔ftfe滤膜在真空抽滤装置分离溶剂，然后在35℃下干燥，剥离即得；各原料均为重量份。
该方法简便、快捷、易操作，成功制备了go-paa仿贝壳“砖-灰”层状结构的复合薄膜，具有优异的机械性能。