CN108101041A - 一种ph敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于气凝胶技术领域，具体涉及一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法。该PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法，包括以下步骤：1）将石墨烯超声分散于高锰酸钾溶液中；2）将聚丙烯酸、聚吡咯和酚醛树脂混合，3）将步骤1）制得的氧化石墨烯与步骤2）中制得的混合物均匀混合；4）将步骤3）的混合溶液在水热反应釜中进行热处理，并将氧化石墨烯气凝胶浸泡在氨水中，得到PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶。其有益效果是：本发明一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法操作简单，且PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶具有良好的吸水性、结构稳定性以及易操作易保存等性能，使其具有广泛的应用前景。

Description

一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法
技术领域
本发明属于气凝胶技术领域，具体涉及一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法。
背景技术
气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度很小的固体之一。密度为3千克每立方米。一般常见的气凝胶为硅气凝胶，其最早由美国科学工作者Kistler在1931年因与其友打赌制得。气凝胶的种类很多，有硅系，碳系，硫系，金属氧化物系，金属系等等，而石墨烯气凝胶是一种高强度氧化气凝胶，具有高弹性、强吸附的特点，应用前景广阔。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法，包括以下步骤：
1）将石墨烯超声分散于高锰酸钾溶液中，之后过滤烘干，制得氧化石墨烯备用；
2）将聚丙烯酸、聚吡咯和酚醛树脂混合，并通过超声分散或机械搅拌10-30min；
3）将步骤1）制得的氧化石墨烯与步骤2）中制得的混合物均匀混合；
4）将步骤3）的混合溶液在水热反应釜中进行热处理，热处理温度为100℃～150℃，热处理时间为1-10小时，并干燥冷却，制得氧化石墨烯气凝胶，并将氧化石墨烯气凝胶浸泡在氨水中，温度在0-150℃，浸泡1-36小时，冷冻干燥，得到PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶。
进一步，所述本方法中各物质组成按质量配比为：聚丙烯酸3-9份；石墨烯5-8 份，酚醛树脂10-20份，高锰酸钾溶液10-12份；聚吡咯1-5份；氨水20-30份。
本发明的有益效果是：本发明一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法操作简单，且PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶具有良好的吸水性、结构稳定性以及易操作易保存等性能，使其具有广泛的应用前景。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例，用来对本发明的构成进行进一步说明。
实施例1
本发明一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法，包括以下步骤：
1）将石墨烯超声分散于高锰酸钾溶液中，之后过滤烘干，制得氧化石墨烯备用；
2）将聚丙烯酸、聚吡咯和酚醛树脂混合，并通过超声分散或机械搅拌10min；
3）将步骤1）制得的氧化石墨烯与步骤2）中制得的混合物均匀混合；
4）将步骤3）的混合溶液在水热反应釜中进行热处理，热处理温度为100℃，热处理时间为1小时，并干燥冷却，制得氧化石墨烯气凝胶，并将氧化石墨烯气凝胶浸泡在氨水中，温度在0℃，浸泡1小时，冷冻干燥，得到PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶。
进一步，所述本方法中各物质组成按质量配比为：聚丙烯酸3份；石墨烯5-8 份，酚醛树脂10份，高锰酸钾溶液10份；聚吡咯1份；氨水20份。
实施例2
本发明一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法，包括以下步骤：
1）将石墨烯超声分散于高锰酸钾溶液中，之后过滤烘干，制得氧化石墨烯备用；
2）将聚丙烯酸、聚吡咯和酚醛树脂混合，并通过超声分散或机械搅拌20min；
3）将步骤1）制得的氧化石墨烯与步骤2）中制得的混合物均匀混合；
4）将步骤3）的混合溶液在水热反应釜中进行热处理，热处理温度为120℃，热处理时间为6小时，并干燥冷却，制得氧化石墨烯气凝胶，并将氧化石墨烯气凝胶浸泡在氨水中，温度在80℃，浸泡12小时，冷冻干燥，得到PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶。
进一步，所述本方法中各物质组成按质量配比为：聚丙烯酸6份；石墨烯6 份，酚醛树脂18份，高锰酸钾溶液11份；聚吡咯4份；氨水28份。
实施例3
本发明一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法，包括以下步骤：
1）将石墨烯超声分散于高锰酸钾溶液中，之后过滤烘干，制得氧化石墨烯备用；
2）将聚丙烯酸、聚吡咯和酚醛树脂混合，并通过超声分散或机械搅拌30min；
3）将步骤1）制得的氧化石墨烯与步骤2）中制得的混合物均匀混合；
4）将步骤3）的混合溶液在水热反应釜中进行热处理，热处理温度为150℃，热处理时间为10小时，并干燥冷却，制得氧化石墨烯气凝胶，并将氧化石墨烯气凝胶浸泡在氨水中，温度在150℃，浸泡36小时，冷冻干燥，得到PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶。
进一步，所述本方法中各物质组成按质量配比为：聚丙烯酸9份；石墨烯8 份，酚醛树脂20份，高锰酸钾溶液12份；聚吡咯5份；氨水30份。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将石墨烯超声分散于高锰酸钾溶液中，之后过滤烘干，制得氧化石墨烯备用；
2)将聚丙烯酸、聚吡咯和酚醛树脂混合，并通过超声分散或机械搅拌10-30min；
3)将步骤1)制得的氧化石墨烯与步骤2)中制得的混合物均匀混合；
4)将步骤3)的混合溶液在水热反应釜中进行热处理，热处理温度为100℃～150℃，热处理时间为1-10小时，并干燥冷却，制得氧化石墨烯气凝胶，并将氧化石墨烯气凝胶浸泡在氨水中，温度在0-150℃，浸泡1-36小时，冷冻干燥，得到PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是：所述本方法中各物质组成按质量配比为：聚丙烯酸3-9份；石墨烯5-8份，酚醛树脂10-20份，高锰酸钾溶液10-12份；聚吡咯1-5份；氨水20-30份。
3.根据权利要求2所述的一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是：所述本方法中各物质组成按质量配比为：聚丙烯酸6份；石墨烯6份，酚醛树脂18份，高锰酸钾溶液11份；聚吡咯4份；氨水28份。
4.根据权利要求1所述的一种PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
1)将石墨烯超声分散于高锰酸钾溶液中，之后过滤烘干，制得氧化石墨烯备用；
2)将聚丙烯酸、聚吡咯和酚醛树脂混合，并通过超声分散或机械搅拌20min；
3)将步骤1)制得的氧化石墨烯与步骤2)中制得的混合物均匀混合；
4)将步骤3)的混合溶液在水热反应釜中进行热处理，热处理温度为120℃，热处理时间为6小时，并干燥冷却，制得氧化石墨烯气凝胶，并将氧化石墨烯气凝胶浸泡在氨水中，温度在80℃，浸泡12小时，冷冻干燥，得到PH敏感性的氧化石墨烯气凝胶。
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