液中，得到分散均匀的改性石墨烯-壳聚糖混合溶液；最后将上述混合 溶液倒入器皿中，在大气或者真空环境下，于40-80°C干燥至恒重，得到改性石墨烯-壳聚 糖复合薄膜。其中，改性石墨烯的质量分数为〇. 1%_15%。
[0034] 二、实施例 实施例1 采用如下方法制备改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜： 1)改性石墨烯的制备：先将氧化石墨烯分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌 5h，得到浓度为0. 05 mg/mL的氧化石墨稀-水分散液。
[0035] 再将7-羟基-4-甲基香豆素加入到该氧化石墨烯-水分散液中，在25°C下搅拌 3h ;然后加入浓度为0. 2 mol/L的氢氧化钠水溶液，搅拌lh，并调节pH值到9-10 ;再加入化 学还原剂水合肼，在85°C下反应18h得到改性混合液。
[0036] 将该改性混合液抽滤得到固态物质，再依次用乙醇和去离子水洗涤所述的固态物 质至中性；放置在真空环境下，于50°C干燥至恒重，即得到改性石墨烯。
[0037] 所述的氧化石墨烯、7-羟基-4-甲基香豆素、水合肼的质量比为1 :5 :5。
[0038] 2)配制改性石墨烯的分散液：将步骤1)得到的改性石墨烯作为溶质加入到去离 子水中，搅拌6h，然后超声震荡4h，得到浓度为0. 03 mg/mL的改性石墨稀的分散液。
[0039] 3)制备薄膜：将壳聚糖在25°C下溶解于醋酸中，得到质量浓度为0. 5%的壳聚糖醋 酸溶液；将步骤2)得到的改性石墨烯的分散液加入到上述壳聚糖醋酸溶液中，搅拌3h，再 用超声震荡8h，得到分散均匀的改性石墨烯-壳聚糖混合溶液； 将上述石墨烯-壳聚糖混合溶液倒入器皿中，在大气环境下，于50°C下干燥至恒重，得 到改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜；其中，改性石墨烯的质量分数为0. 3%。
[0040] 实施例2 采用如下方法制备改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜： 1) 改性石墨烯的制备：先将氧化石墨烯分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌 8h，得到浓度为0. lmg/mL的氧化石墨烯-水分散液； 再将7-羟基-4-甲基香豆素加入到该氧化石墨烯-水分散液中，在30°C下搅拌5h ;然 后加入浓度为0. 5mol/L的氢氧化钠水溶液，搅拌3h，并调节pH值为9-10 ;再加入化学还原 剂维生素 C，在90°C下反应24h得到改性混合液； 将该改性混合液抽滤得到固态物质，再依次用乙醇和去离子水洗涤所述的固态物质至 中性；放置在大气环境下，于60°C干燥至恒重，即得到改性石墨烯； 所述的氧化石墨烯、7-羟基-4-甲基香豆素、维生素 C的质量比为1 :10 :15 ; 2) 配制改性石墨烯的分散液：将步骤1)得到的改性石墨烯作为溶质加入到去离子水 中，搅拌8h，然后超声震荡5h，得到浓度为0. 05mg/mL的改性石墨烯的分散液。
[0041] 3)制备薄膜：将壳聚糖在30°C下溶解于醋酸中，得到质量浓度为1. 0%的壳聚糖醋 酸溶液；将步骤2)得到的改性石墨烯的分散液加入到上述壳聚糖醋酸溶液中，搅拌5h，再 用超声震荡12h，得到分散均匀的改性石墨烯-壳聚糖混合溶液； 将上述石墨烯-壳聚糖混合溶液倒入器皿中，在真空环境下，于60°C下干燥至恒重，得 到改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜；其中，改性石墨烯的质量分数为0. 7%。
[0042] 实施例3 采用如下方法制备改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜： 1) 改性石墨烯的制备：先将氧化石墨烯分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌 12h，得到浓度为0. 5mg/mL的氧化石墨稀-水分散液； 再将7-羟基-4-甲基香豆素加入到该氧化石墨烯-水分散液中，在35°C下搅拌8h ;然 后加入质量分数为25%-28%的氨水溶液，搅拌5h，并调节pH值为9-10 ;再加入化学还原剂 葡萄糖，在95°C下反应32h得到改性混合液； 将该改性混合液抽滤得到固态物质，再依次用乙醇和去离子水洗涤所述的固态物质至 中性；放置在大气环境下，于70°C干燥至恒重，即得到改性石墨烯； 所述的氧化石墨烯、7-羟基-4-甲基香豆素、葡萄糖的质量比为1 :20 :20 ; 2) 配制改性石墨烯的分散液：将步骤1)得到的改性石墨烯作为溶质加入到四氢呋喃 中，搅拌l〇h，然后超声震荡8h，得到浓度为0. 1 mg/mL的改性石墨稀的分散液。
[0043] 3)制备薄膜：将壳聚糖在35°C下溶解于醋酸中，得到质量浓度为2. 0%的壳聚糖醋 酸溶液；将步骤2)得到的改性石墨烯的分散液加入到上述壳聚糖醋酸溶液中，搅拌7h，再 用超声震荡18h，得到分散均匀的改性石墨烯-壳聚糖混合溶液； 将上述石墨烯-壳聚糖混合溶液倒入器皿中，在大气环境下，于70°C下干燥至恒重，得 到改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜；其中，改性石墨烯的质量分数为1. 5%。
[0044] 经后期试验证明，不同质量分数的改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜的热失重温度不 同，详见表1 : 表1不同质量分数的改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜的热失重温度
本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式 的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形 式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引 申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1. 一种改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 改性石墨烯的制备：先将氧化石墨烯分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌 0. 5-12h，得到浓度为0. 01-2. 0mg/mL的氧化石墨烯-水分散液； 再将7-羟基-4-甲基香豆素加入到该氧化石墨烯-水分散液中，在20-60°C下搅拌 0.l-10h;然后加入碱性溶液，搅拌0.l-10h，并调节pH值到9-10 ;再加入化学还原剂，在 60-100°C下反应12-96h得到改性混合液； 将该改性混合液抽滤得到固态物质，再依次用乙醇和去离子水洗涤所述的固态物质至 中性；放置在大气或者真空环境下，于40-80°C干燥至恒重，即得到改性石墨烯； 2) 配制改性石墨烯的分散液：将步骤1)得到的改性石墨烯作为溶质加入到溶剂中，搅 拌0. 5-10h，然后超声震荡0. 5-12h，得到浓度为0. 01-2. 0mg/mL的改性石墨烯的分散液； 3) 制备薄膜：将壳聚糖在20-50°C下溶解于醋酸中，得到质量浓度为0. 5%-10%的壳 聚糖醋酸溶液；将步骤2)得到的改性石墨烯的分散液加入到上述壳聚糖醋酸溶液中，搅拌 0.l-12h，再用超声震荡0. 5-24h，得到分散均匀的改性石墨烯-壳聚糖混合溶液； 将上述石墨烯-壳聚糖混合溶液倒入器皿中，在大气或真空环境下，于40-80°C下干燥 至恒重，得到改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜；其中，改性石墨烯的质量分数为0. 1%-15%。2. 根据权利要求1所述的改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤 1)中所述的碱性溶液是浓度为〇. 1-2. 0mol/L的氢氧化钠溶液或质量分数为25%-28%的氨 水溶液。3. 根据权利要求1所述的改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤 1) 中所述的氧化石墨烯、7-羟基-4-甲基香豆素、化学还原剂的质量比为1 :1-40 :1-50。4. 根据权利要求1或2或3所述的改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜的制备方法，其特征 在于，步骤1)中所述的化学还原剂为水合肼、维生素C或葡萄糖。5. 根据权利要求1所述的改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤 2) 中所述的溶剂为去离子水或四氢呋喃。
【专利摘要】本发明公开了一种改性石墨烯-壳聚糖复合薄膜的制备方法，本发明的改性剂选用7-羟基-4-甲基香豆素，本发明选用水合肼、维生素C或葡萄糖等化学还原剂；先制备改性石墨烯，再配制改性石墨烯的分散液，然后将改性石墨烯的分散液加入到壳聚糖醋酸溶液中，得到分散均匀的改性石墨烯-壳聚糖混合溶液；最后将上述混合溶液倒入器皿中，在大气或者真空环境下，于40-80摄氏度干燥至恒重，得到改性石墨烯/壳聚糖复合薄膜。其中，改性石墨烯的质量分数为0.1%-15%。本发明具有制备简单、反应条件温和、易于操控制等优点。
【IPC分类】C08K9/04, C08L5/08, C08K3/04, C08J5/18
【公开号】CN105315508
【申请号】CN201510789958
【发明人】黄杰, 陈雨
【申请人】重庆理工大学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月17日