CN102516829A - 一种超声辅助制备聚合物功能化石墨烯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声辅助制备聚合物功能化石墨烯的方法，该方法采用高能超声设备对聚合物与石墨烯的混合溶液进行超声辐照处理，通过高能超声一方面折断石墨烯片层诱导产生大量反应位点，另一方面超声降解聚合物产生反应性大分子链，该反应性大分子链迅速接枝在大量的石墨烯反应位点，从而原位实现石墨烯的聚合物功能化。实验证明，采用本发明的方法得到的聚合物功能化石墨烯的聚合物接枝含量高，在溶剂以及聚合物基体中的分散性与稳定性良好，利用该聚合物功能化的石墨烯所制备的聚合物/功能化的石墨烯纳米复合材料具有优异的力学性能。因此，与现有技术相比，本发明是一种实现石墨烯的聚合物功能化的理想方法，具有潜在的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及石墨烯的改性技术领域，尤其涉及一种超声辅助制备聚合物功能化石墨烯的方法。
背景技术
石墨烯是单原子厚度的二维碳原子层状晶体，被认为是富勒烯、碳纳米管和石墨的基本结构单元，其特殊的热学、力学和导电性质，使石墨烯有望在制备复合材料中成为提高聚合物基体热学、力学和电学性能的理想填料。
但是，结构完整的石墨烯是由不含任何不稳定键的苯六元环组合而成的二维晶体，其化学稳定性高，表面呈惰性状态，因此与聚合物间的相互作用很弱。并且，石墨烯片与片之间有较强的范德华力，容易产生聚集，使其难溶于有机溶剂，并且很难提高其在聚合物基体里的分散性。因此，为了充分发挥石墨烯的优势，必须对石墨烯进行有效的功能化，以提高石墨烯和聚合物基体的亲和性，从而提高石墨烯在聚合物基体中的分散性。
目前，石墨烯的聚合物功能化研究主要集中在氧化石墨烯上，包括共价键改性和非共价键改性两种方法。由于氧化石墨烯上含有大量的羧基、羟基和环氧基等活性基团，所以可以利用多种化学反应对石墨烯进行共价键改性。例如文献：MING FANG，KAIGANG WANG，HONGBIN LU，ET AL.Journal of Material Chemi stry，2010，20，1982-1992.中所报道。除了共价键功能化外，还可以利用非共价键的方法对石墨烯表面进行功能化，即对石墨烯表面进行物理吸附和聚合物包裹。由于物理吸附和聚合物包裹法对石墨烯的固有结构没有破坏作用，所以石墨烯的结构和性质可以最大程度地得到保持。例如文献：ARINDAM SAHA，SK BASIRUDDIN，S.C.RAY，ET AL.Nanoscale，2010，2，2777-2782.中所报道。但是，利用非共价键的方法制备功能化石墨烯的过程中包含复杂的化学合成过程，存在制备过程繁琐，产率低的问题。
文献XU et al.J.Am.Chem.Soc.2011，133，9148.中报道了超声辐照制备聚苯乙烯功能化石墨烯的方法。该方法采用石墨为原料，研究发现，超声辐照一方面可以把少量石墨剥离成石墨烯，另一方面可以在原位诱导苯乙烯聚合反应，从而制备聚苯乙烯功能化的石墨烯。但是，超声辐照可以诱导苯乙烯发生聚合反应，也可以降解大分子链，因此，该方法存在接枝聚苯乙烯含量较低的问题，仅为18wt％。另外，上述研究发现，反应体系的溶剂选择非常重要，仅苯乙烯溶剂能诱导上述接枝反应，而其他溶剂，如丙酮、乙基苯等均不能实现上述目的。
发明内容
本发明的技术目的是针对上述关于石墨烯的聚合物功能化的技术现状，提供一种超声辅助制备聚合物功能化石墨烯的方法，利用该方法得到的聚合物功能化石墨烯具有聚合物接枝含量高，在溶剂以及聚合物基体中的分散性与稳定性良好的优点。
本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为：一种超声辅助制备聚合物功能化石墨烯的方法，包括以下步骤：
步骤1：将聚合物溶解于溶剂中，制备聚合物溶液；
所述的聚合物为聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚乙稀(PE)等中的一种或几种；
所述的溶剂为四氢呋喃、氯仿、水、甲苯、二甲苯、吡啶、N，N二甲基甲酰胺中的一种或几种；
步骤2：将适量的石墨烯分散在步骤1制备的聚合物溶液中，搅拌均匀后得到聚合物与石墨烯的混合溶液；
步骤3：对步骤2得到的聚合物与石墨烯的混合溶液进行超声处理，得到超声处理的中间产物；
步骤4：将步骤3得到的超声处理的中间产物进行过滤、反复洗涤，烘干后得到聚合物功能化的石墨烯。
为了达到更好的发明效果，优选：
步骤1中，所述的聚合物溶液的浓度范围为10～200g/L。
步骤3中，所述的超声处理的功率为50～1000W，频率为15～30kHz，超声温度为0～100度，超声处理时间为0.1～12小时。
综上所述，本发明采用超声辅助的方法，将聚合物与石墨烯的混合溶液进行超声辐照处理，在此超声辐照处理过程中，超声波对石墨烯与聚合物基体产生如下作用：
对石墨烯而言，一方面促进了石墨烯在混合溶液中的分散，另一方面使石墨烯的晶体结构发生折断从而诱导产生大量反应位点；
对聚合物而言，在超声辐照作用下，降解了聚合物分子链，产生了可反应性大分链；
因此，经超声降解后产生的可反应性大分子链迅速接枝在经超声处理发生晶体结构折断而产生的大量石墨烯反应位点，，从而原位合成大分子接枝的石墨烯，实现了石墨烯的聚合物功能化。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)由于可反应性大分子链与大量石墨烯反应位点迅速相结合，接枝在石墨烯反应位点上，因而在得到的聚合物功能化的石墨烯中，聚合物接枝含量高，甚至达到35～65wt％；
(2)得到的聚合物功能化的石墨烯在溶剂中的分散性好，并且具有优良的分散稳定性，经过数月长时间保存后，不发生沉淀；
(3)利用该聚合物功能化的石墨烯所制备的聚合物/功能化的石墨烯纳米复合材料具有优异的力学性能；
另外，本发明提供的制备方法适用于多种聚合物体系，而且操作简单易行，是一种实现石墨烯的聚合物功能化的理想方法，具有潜在的应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例1制得的PVA功能化的石墨烯溶液放置2个月的光学照片；
图2是本发明实施例1制得的PVA/功能化的石墨烯纳米复合处理薄膜的光学照片；
图3是对比实施例1制得的PVA未功能化的石墨烯溶液放置1天的光学照片；
图4是对比实施例1制得的PVA/未功能化的石墨烯纳米复合处理薄膜的光学照片。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
实施例1：
本实施例中，采用如下步骤制备PVA功能化的石墨烯：
(1)将PVA溶于去离子水中，机械搅拌，得到浓度为50g/L的PVA水溶液；
(2)在容器中量取50ml该PVA水溶液，然后加入5mg石墨烯，继续搅拌1小时，得到PVA与石墨烯的混合水溶液；
(3)将PVA与石墨烯的混合水溶液置于超声设备中，用高纯氮气把容器当中的空气排出，打开超声，功率设定为200W，温度控制在20℃，频率为15kHz，超声处理时间为2小时，得到超声处理产物；
(4)经过滤、溶剂洗涤该超声处理产物除去游离的PVA，烘干后得到PVA功能化的石墨烯。
对上述制得的PVA功能化的石墨烯进行溶解性实验，实验表明该PVA功能化的石墨烯可以均匀地分散在水中形成黑色的分散液。如图1所示，该黑色的分散液放置2个月以上不发生沉淀。
用透射电子显微镜观察上述制得的PVA功能化的石墨烯，发现该功能化石墨烯表面覆盖有一些黑色物质。同时，原子力显微镜图像也说明功能化石墨烯的厚度要比未功能化石墨烯大，说明石墨烯表面被覆盖一层聚乙烯醇聚合物。TGA测试表明，该PVA功能化的石墨烯上PVA的接枝含量为35wt％。
将该PVA功能化的石墨烯含量为0.3wt％的溶液共混分散在PVA基体，制备PVA/功能化的石墨烯纳米复合材料薄膜。如图2的光学照片表明，PVA功能化的石墨烯在PVA基体中的分散相尺寸小，分散均匀。对该PVA/石墨烯纳米复合材料薄膜进行拉伸性能测试，结果表明，PVA/石墨烯纳米复合材料的拉伸强度为98MPa，杨氏模量为5.2GPa。
对比实施例1：
本实施例是实施例1的对比实施例，采用如下步骤：
(1)与实施例1中的步骤(1)完全相同，得到浓度为50g/L的PVA水溶液；
(2)与实施例1中的步骤(2)完全相同，得到PVA与石墨烯的混合水溶液；
(3)该步骤与实施例1不同，未对PVA与石墨烯的混合水溶液进行超声处理，而是进行过滤、溶剂洗涤除去游离的PVA，烘干后得到PVA未功能化的石墨烯。
对上述制得的PVA未功能化的石墨烯进行溶解性实验，如图3所示，PVA未功能化的石墨烯水溶液在1天内即发生完全沉降。TGA测试表明，该PVA未功能化的石墨烯上吸附的PVA含量为0wt％。
将该PVA未功能化的石墨烯含量为0.3wt％的溶液共混分散在PVA基体，制备PVA/未功能化的石墨烯纳米复合材料薄膜。如图4的光学照片表明，PVA未功能化的石墨烯在PVA基体中的分散相尺寸大，分散不均匀。对该PVA/未功能化的石墨烯纳米复合材料薄膜进行拉伸性能测试，结果表明，PVA/未功能化的石墨烯纳米复合材料的拉伸强度为87MPa，杨氏模量为4.5GPa，远低于实施例1中制备的PVA/功能化的石墨烯纳米复合材料的拉伸性能。
实施例2：
本实施例中，采用如下步骤制备PVA功能化的石墨烯：
(1)与实施例1中的步骤(1)完全相同，得到浓度为50g/L的PVA水溶液；
(2)与实施例1中的步骤(2)完全相同，得到PVA与石墨烯的混合水溶液；
(3)将PVA与石墨烯的混合水溶液置于超声设备中，用高纯氮气把容器当中的空气排出，打开超声，功率设定为500W，温度控制在60℃，频率为18kHz，超声处理时间为5小时，得到超声处理产物；
(4)与实施例1中的步骤(2)完全相同，得到PVA功能化的石墨烯。
对上述制得的PVA未功能化的石墨烯进行溶解性实验表明，该PVA功能化的石墨烯可以均匀地分散在水中形成黑色的分散液，该黑色的分散液在3个月内仍稳定存在。
TGA测试表明，该PVA功能化的石墨烯上PVA的接枝含量为54wt％。
将该PVA功能化的石墨烯含量为0.3wt％的溶液共混分散在PVA基体，制备PVA/未功能化的石墨烯纳米复合材料薄膜。光学照片表明，PVA功能化的石墨烯在PVA基体中的分散相尺寸小，分散均匀。对该PVA/功能化的石墨烯纳米复合材料薄膜进行拉伸性能测试，结果表明，PVA/未功能化的石墨烯纳米复合材料的拉伸强度为112MPa，杨氏模量为5.7GPa。
实施例3：
本实施例中，采用如下步骤制备PVA功能化的石墨烯：
(1)与实施例1中的步骤(1)完全相同，得到浓度为50g/L的PVA水溶液；
(2)与实施例1中的步骤(2)完全相同，得到PVA与石墨烯的混合水溶液；
(3)将PVA与石墨烯的混合水溶液置于超声设备中，用高纯氮气把容器当中的空气排出，打开超声，功率设定为1000W，温度控制在80℃，频率为27kHz，超声处理时间为8小时，得到超声处理产物；
(4)与实施例1中的步骤(2)完全相同，得到PVA功能化的石墨烯。
对上述制得的PVA未功能化的石墨烯进行溶解性实验表明，该PVA功能化的石墨烯可以均匀地分散在水中形成黑色的分散液，该黑色的分散液在3个月内仍稳定存在。
TGA测试表明，该PVA功能化的石墨烯上PVA的接枝含量为62wt％。
将该PVA功能化的石墨烯含量为0.3wt％的溶液共混分散在PVA基体，制备PVA/未功能化的石墨烯纳米复合材料薄膜。光学照片表明，PVA功能化的石墨烯在PVA基体中的分散相尺寸小，分散均匀。对该PVA/功能化的石墨烯纳米复合材料薄膜进行拉伸性能测试，结果表明，PVA/未功能化的石墨烯纳米复合材料的拉伸强度为125MPa，杨氏模量为7.1GPa。
实施例4：
本实施例中，采用如下步骤制备PEG功能化的石墨烯：
(1)将PEG溶于去离子水中，机械搅拌，得到浓度为100g/L的PEG水溶液；
(2)在容器中量取50ml该PEG水溶液，然后加入5mg石墨烯，继续搅拌1小时，得到PEG与石墨烯的混合水溶液；
(3)将PEG与石墨烯的混合水溶液置于超声设备中，用高纯氮气把容器当中的空气排出，打开超声，功率设定为100W，温度控制在20℃，频率为15kHz，超声处理时间为2小时，得到超声处理产物；
(4)经过滤、溶剂洗涤该超声处理产物除去游离的PEG，烘干后得到PEG功能化的石墨烯。
对上述制得的PEG功能化的石墨烯进行溶解性实验，实验表明该PEG功能化的石墨烯可以均匀地分散在水中形成黑色的分散液，放置3个月以上不发生沉淀，具有很好的稳定性。
用透射电子显微镜观察上述制得的PEG功能化的石墨烯，发现该功能化石墨烯表面覆盖有一些黑色物质。同时，原子力显微镜图像也说明功能化石墨烯的厚度要比未功能化石墨烯大，说明石墨烯表面被覆盖一层PEG聚合物。TGA测试表明，该PEG功能化的石墨烯上PEG的接枝含量为27wt％。
对比实施例4：
本实施例是实施例4的对比实施例，采用如下步骤：
(1)与实施例4中的步骤(1)完全相同，得到浓度为100g/L的PEG水溶液；
(2)与实施例4中的步骤(2)完全相同，得到PEG与石墨烯的混合水溶液；
(3)该步骤与实施例4不同，未对PEG与石墨烯的混合水溶液进行超声处理，而是进行过滤、溶剂洗涤除去游离的PEG，烘干后得到PEG未功能化的石墨烯。
对上述制得的PEG未功能化的石墨烯进行溶解性实验表明，未PEG功能化石墨烯
PEG未功能化的石墨烯在搅拌的情况下可以形成均匀的黑色溶液，但溶液经30min静置后，即发生显著沉淀。TGA测试表明，该PEG未功能化的石墨烯上吸附的PEG含量为0wt％。
实施例5：
本实施例中，采用如下步骤制备PMMA功能化的石墨烯：
(1)将PMMA溶于四氢呋喃中，机械搅拌，得到浓度为200g/L的PMMA四氢呋喃溶液；
(2)在容器中量取50ml该PMMA四氢呋喃溶液，然后加入10mg石墨烯，继续搅拌1小时，得到PMMA与石墨烯的混合四氢呋喃溶液；
(3)将PMMA与石墨烯的混合四氢呋喃溶液置于超声设备中，用高纯氮气把容器当中的空气排出，打开超声，功率设定为150W，温度控制在50℃，频率为17kHz，超声处理时间为5小时，得到超声处理产物；
(4)经过滤、溶剂洗涤该超声处理产物除去游离的PMMA，烘干后得到PMMA功能化的石墨烯。
对上述制得的PMMA功能化的石墨烯进行溶解性实验，实验表明该PMMA功能化的石墨烯可以溶于四氢呋喃中，并且具有很好的稳定性，可以保持数2月不沉淀。
用透射电子显微镜观察上述制得的PMMA功能化的石墨烯，发现该功能化石墨烯表面覆盖有一些黑色物质。同时，原子力显微镜图像也说明功能化石墨烯的厚度要比未功能化石墨烯大，说明石墨烯表面被覆盖一层PMMA聚合物。TGA测试表明，该PMMA功能化的石墨烯上PMMA的接枝含量为31wt％。
对比实施例5：
本实施例是实施例5的对比实施例，采用如下步骤：
(1)与实施例5中的步骤(1)完全相同，得到浓度为200g/L的PMMA四氢呋喃溶液；
(2)与实施例5中的步骤(2)完全相同，得到PMMA与石墨烯的混合四氢呋喃溶液；
(3)该步骤与实施例5不同，未对PMMA与石墨烯的混合四氢呋喃溶液进行超声处理，而是进行过滤、溶剂洗涤除去游离的PMMA，烘干后得到PMMA未功能化的石墨烯。
对上述制得的PMMA未功能化的石墨烯进行溶解性实验表明，未PMMA功能化石墨烯在搅拌的情况下可以形成均匀的黑色溶液，但溶液经5小时静置后，即发生明显沉淀。TGA测试表明，该PMMA未功能化的石墨烯上吸附的PMMA含量为1.2wt％。
实施例6：
本实施例中，采用如下步骤制备PC功能化的石墨烯：
(1)将PC溶于氯仿中，机械搅拌，得到浓度为50g/L的PC氯仿溶液；
(2)在容器中量取100ml该PC氯仿溶液，然后加入50mg石墨烯，继续搅拌1小时，得到PC与石墨烯的混合氯仿溶液；
(3)将PC与石墨烯的混合氯仿溶液置于超声设备中，用高纯氮气把容器当中的空气排出，打开超声，功率设定为300W，温度控制在90℃，频率为25kHz，超声处理时间为7小时，得到超声处理产物；
(4)经过滤、溶剂洗涤该超声处理产物除去游离的PC，烘干后得到PC功能化的石墨烯。
对上述制得的PC功能化的石墨烯进行溶解性实验，实验表明该PC功能化的石墨烯可以溶于氯仿中，并且具有很好的稳定性，可以保持数2月不沉淀。
用透射电子显微镜观察上述制得的PC功能化的石墨烯，发现该功能化石墨烯表面覆盖有一些黑色物质。同时，原子力显微镜图像也说明功能化石墨烯的厚度要比未功能化石墨烯大，说明石墨烯表面被覆盖一层PC聚合物。TGA测试表明，该PC功能化的石墨烯上PC的接枝含量为45wt％。
对比实施例6：
本实施例是实施例6的对比实施例，采用如下步骤：
(1)与实施例6中的步骤(1)完全相同，得到浓度为50g/L的PC氯仿溶液；
(2)与实施例6中的步骤(2)完全相同，得到PC与石墨烯的混合氯仿溶液；
(3)该步骤与实施例6不同，未对PC与石墨烯的混合氯仿溶液进行超声处理，而是进行过滤、溶剂洗涤除去游离的PC，烘干后得到PC未功能化的石墨烯。
对上述制得的PC未功能化的石墨烯进行溶解性实验表明，未PC功能化石墨烯在搅拌的情况下可以形成均匀的黑色溶液，但溶液经4小时静置后，即发生明显沉淀。TGA测试表明，该PC未功能化的石墨烯上吸附的PC含量为0.5wt％。
实施例7：
本实施例中，采用如下步骤制备PP功能化的石墨烯：
(1)将PP溶于二甲苯中，机械搅拌，得到浓度为150g/L的PP二甲苯溶液；
(2)在容器中量取50ml该PP二甲苯溶液，然后加入7mg石墨烯，继续搅拌1小时，得到PP与石墨烯的混合二甲苯溶液；
(3)将PP与石墨烯的混合二甲苯溶液置于超声设备中，用高纯氮气把容器当中的空气排出，打开超声，功率设定为600W，温度控制在140℃，频率为22kHz，超声处理时间为3小时，得到超声处理产物；
(4)经过滤、溶剂洗涤该超声处理产物除去游离的PP，烘干后得到PP功能化的石墨烯。
对上述制得的PP功能化的石墨烯进行溶解性实验，实验表明该PP功能化的石墨烯可以溶于二甲苯中，并且具有很好的稳定性，可以保持数2月不沉淀。
用透射电子显微镜观察上述制得的PP功能化的石墨烯，发现该功能化石墨烯表面覆盖有一些黑色物质。同时，原子力显微镜图像也说明功能化石墨烯的厚度要比未功能化石墨烯大，说明石墨烯表面被覆盖一层PP聚合物。TGA测试表明，该PP功能化的石墨烯上PP的接枝含量为31wt％。
对比实施例7：
本实施例是实施例7的对比实施例，采用如下步骤：
(1)与实施例7中的步骤(1)完全相同，得到浓度为150g/L的PP二甲苯溶液；
(2)与实施例7中的步骤(2)完全相同，得到PP与石墨烯的混合二甲苯溶液；
(3)该步骤与实施例7不同，未对PP与石墨烯的混合二甲苯溶液进行超声处理，而是进行过滤、溶剂洗涤除去游离的PP，烘干后得到PP未功能化的石墨烯。
对上述制得的PP未功能化的石墨烯进行溶解性实验表明，未PP功能化石墨烯在搅拌的情况下可以形成均匀的黑色溶液，但溶液经2小时静置后，即发生明显沉淀。TGA测试表明，该PP未功能化的石墨烯上吸附的PP含量为0wt％。
实施例8：
本实施例中，采用如下步骤制备PI功能化的石墨烯：
(1)将PI溶于N，N二甲基甲酰胺中，机械搅拌，得到浓度为100g/L的PI的N，N二甲基甲酰胺溶液；
(2)在容器中量取200ml该PI的N，N二甲基甲酰胺溶液，然后加入100mg石墨烯，继续搅拌1小时，得到PI与石墨烯的混合N，N二甲基甲酰胺溶液；
(3)将PI与石墨烯的混合N，N二甲基甲酰胺溶液置于超声设备中，用高纯氮气把容器当中的空气排出，打开超声，功率设定为300W，温度控制在80℃，频率为28kHz，超声处理时间为4小时，得到超声处理产物；
(4)经过滤、溶剂洗涤该超声处理产物除去游离的PI，烘干后得到PI功能化的石墨烯。
对上述制得的PI功能化的石墨烯进行溶解性实验，实验表明该PI功能化的石墨烯可以溶于N，N二甲基甲酰胺中，并且具有很好的稳定性，可以保持数2月不沉淀。
用透射电子显微镜观察上述制得的PI功能化的石墨烯，发现该功能化石墨烯表面覆盖有一些黑色物质。同时，原子力显微镜图像也说明功能化石墨烯的厚度要比未功能化石墨烯大，说明石墨烯表面被覆盖一层PI聚合物。TGA测试表明，该PI功能化的石墨烯上PI的接枝含量为24wt％。
对比实施例8：
本实施例是实施例8的对比实施例，采用如下步骤：
(1)与实施例8中的步骤(1)完全相同，得到浓度为100g/L的PI的N，N二甲基甲酰胺溶液；
(2)与实施例8中的步骤(2)完全相同，得到PI与石墨烯的混合N，N二甲基甲酰胺溶液；
(3)该步骤与实施例8不同，未对PI与石墨烯的混合二甲苯溶液进行超声处理，而是进行过滤、溶剂洗涤除去游离的PI，烘干后得到PI未功能化的石墨烯。
对上述制得的PI未功能化的石墨烯进行溶解性实验表明，未PI功能化石墨烯在搅拌的情况下可以形成均匀的黑色溶液，但溶液经5小时静置后，即发生明显沉淀。TGA测试表明，该PI未功能化的石墨烯上吸附的PI含量为0wt％。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种超声辅助制备聚合物功能化石墨烯的方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤1：将聚合物溶解于溶剂中，制备聚合物溶液；
所述的聚合物为聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚己内酯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙稀中的一种或几种；
所述的溶剂为四氢呋喃、氯仿、水、甲苯、二甲苯、吡啶、N，N二甲基甲酰胺中的一种或几种；
步骤2：将适量石墨烯分散在步骤1制备得到的聚合物溶液中，搅拌均匀后得到聚合物与石墨烯的混合溶液；
步骤3：对步骤2得到的聚合物与石墨烯的混合溶液进行超声处理，得到超声处理的中间产物；
步骤4：将步骤3得到的超声处理的中间产物进行过滤、反复洗涤，烘干后得到聚合物功能化的石墨烯。
2.根据权利要求1所述的超声辅助制备聚合物功能化石墨烯的方法，其特征是：所述的步骤1中，聚合物溶液的浓度为10～200g/L。
3.根据权利要求1所述的超声辅助制备聚合物功能化石墨烯的方法，其特征是：所述的步骤3中，超声处理的功率为50～1000W，频率为15～30kHz，温度为0～100℃超声处理时间为0.1～12小时。
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