CN110683535A - 一种改性氧化石墨烯及其制备方法 - Google Patents
一种改性氧化石墨烯及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种改性氧化石墨烯的制备方法，包括：将氧化石墨烯分散液与卤代烷溶液混合后反应，得到所述改性氧化石墨烯；其中，氧化石墨烯经过碱性修饰剂修饰；所述氧化石墨烯分散液的溶剂为亲水性溶剂；所述卤代烷溶液的溶剂为疏水性溶剂。该方法利用乳液模板法使卤代烷和氧化石墨烯一面的羧基和羟基反应，将疏水基团接枝到氧化石墨烯一面，另一面保持亲水特性，使氧化石墨烯由两面亲水转变成一面亲水一面亲油。
Description
技术领域
本申请涉及一种改性氧化石墨烯，更具体地，涉及一种改性氧化石墨烯及其制备方法，属于化学材料领域。
背景技术
氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，其表面随机分布大量羟基和环氧基，片层边缘则存在较多的羧基和羟基。由于表面含氧官能团的存在，氧化石墨烯可以和有机小分子、聚合物等通过共价或非共价的方式发生相互作用，同时还能被小分子和聚合物插层和剥离，进而形成各种改性氧化石墨烯，用于锂电、油墨、水处理、光电等领域。
目前，由于氧化石墨烯本身是一种亲水性较好的材料，但很多应用场景为有机体系，亲水的氧化石墨烯在有机体系中分散性不好，因此氧化石墨烯表面疏水改性可大大扩展其应用领域，例如：在复合材料中作为增强材料，制作自清洁产品，抗氧化防腐产品以及各种污染治理等。
目前，氧化石墨烯表面功能化主要有两种方式。一种是利用氧化石墨烯表面羟基、羧基、环氧基与氨基、羧基、酯基等基团反应，属于共价键法；另一种是利用氢键、大π键等产生非共价键结合。其中共价键法接枝基团比较稳定，在外界条件发生变化时，共价键不容易断裂；而非共价键结合产品容易受温度，离子强度等因素影响。
申请号为201710553953.4的专利公开了一种运用含支链脂肪酸改性制备超疏水氧化石墨烯的方法，该发明通过化学改性，在氧化石墨烯表面接枝包覆脂肪酸的疏水长碳链及支链，使制备的改性氧化石墨烯具有超疏水特性。该方法工艺简单，但制备过程疏水链随机接枝到氧化石墨烯表面，接枝率难以控制，且制备过程需高温加热回流反应较长时间，工业化生产能耗高，不经济。
申请号为201710080841.1的专利公开了一种链状烷基单异氰酸酯修饰的疏水氧化石墨烯及其制备方法，链状烷基单异氰酸酯以化学接枝的方式连接在氧化石墨烯片层结构上。该发明在制备过程中使用了很多有机溶剂和催化剂，后续废液处理成本高，制备过程存在环境污染问题。
目前，关于氧化石墨烯功能化研究有很多，大多数功能化改性过程中，基团接枝率和接枝位置难以控制，接枝基团往往随机接枝到氧化石墨烯两面含氧官能团上。
因此，有必要提供一种简单、可工业化生产的双亲氧化石墨烯的制备方法。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供了一种改性氧化石墨烯的制备方法，该方法利用乳液模板法使卤代烷和氧化石墨烯一面的羧基和羟基反应，将疏水基团接枝到氧化石墨烯一面，另一面保持亲水特性，使氧化石墨烯由两面亲水转变成一面亲水一面亲油。
所述一种改性氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，包括：将氧化石墨烯分散液与卤代烷溶液混合后反应，得到所述改性氧化石墨烯；其中，氧化石墨烯经过碱性修饰剂修饰；所述氧化石墨烯分散液的溶剂为亲水性溶剂；所述卤代烷溶液的溶剂为疏水性溶剂。
优选地，所述氧化石墨烯分散液的制备方法包括：将含有碱性修饰剂的溶液加入到含有氧化石墨烯的分散液中，调节体系pH值为8-9，搅拌反应，得到所述氧化石墨烯分散液。
优选地，所述碱性修饰剂选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。
优选地，所述含有氧化石墨烯的分散液中氧化石墨烯的浓度为1-2mg/ml；所述含有碱性修饰剂的溶液中碱性修饰剂的浓度为30-50mg/ml；所述反应为搅拌反应，搅拌速度为200-400转/分钟，搅拌时间为30-60分钟。
优选地，所述卤代烷选自具有式I所示结构式的化合物中的至少一种；CnH2n+1X式I；其中，12≤n≤18，n为自然数，X选自Cl或Br。
优选地，所述疏水性溶剂包括葵花油、大豆油、煤油、环己烷中的至少一种。
优选地，所述卤代烷溶液中卤代烷的浓度为10-20mg/ml。
优选地，所述卤代烷溶液中包括助溶剂；所述助溶剂选自醇类化合物中的至少一种。
优选地，所述醇类化合物选自甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种。
优选地，所述卤代烷溶液与所述氧化石墨烯分散液的体积比为1:5-4:5。
卤代烷溶液滴加到氧化石墨烯分散液中，在机械搅拌下，卤代烷溶液中的疏水性溶剂与氧化石墨烯分散液中的水形成W/O液滴，氧化石墨烯纳米粒子在水油界面和卤代烷反应，该反应只在水滴表面进行，进而以水为模板，实现氧化石墨烯一面的疏水改性。
优选地，所述反应的条件为：室温下搅拌反应12-24h。
作为其中一种具体的实施方式，将氧化石墨烯分散液与卤代烷溶液混合后反应，包括以下步骤：a)对分散在溶剂中的氧化石墨烯进行搅拌、剪切得到含有氧化石墨烯的分散液；b)向所述含有氧化石墨烯的分散液中加入碱性修饰剂溶液得到pH为8-9的所述氧化石墨烯分散液，更优选pH为8.5；c)将卤代烷溶解于疏水性溶剂中得到所述卤代烷溶液；d)将所述卤代烷溶液在搅拌条件下滴加到所述氧化石墨烯分散液中，室温反应，得到所述改性氧化石墨烯。
可选地，在步骤a)中，所述搅拌为机械搅拌，搅拌速率为400-600转/分钟，搅拌时间为20-40分钟；所述剪切为超声剪切，超声功率为30-50Hz，剪切时间为2-3小时。
可选地，步骤d)中所述反应为搅拌反应；所述搅拌反应的条件为：搅拌速率为700-900转/分钟；搅拌时间为12-24小时。
优选地，反应后进行离心清洗，除杂。
优选地，所述离心清洗的条件为：4000-6000转/分钟离心5-15分钟，重复5-6次。
优选地，所述除杂包括：使用酸性溶液调节反应产物的pH值；以及去除反应产物中的碱性阳离子以及酸根离子。
优选地，所述酸性溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、醋酸溶液中的至少一种。
优选地，所述改性氧化石墨烯的粒径为10-120nm。
作为其中一种具体的实施方式，所述改性氧化石墨烯的制备方法包括：
步骤(1)：配制纳米粒子水分散液，将外购的氧化石墨烯分散在蒸馏水中，浓度为1-2mg/mL；机械搅拌，500转/min，搅拌30min；搅拌均匀后超声剪切，剪切时间2-3h，功率40Hz；
步骤(2)：配制氢氧化钠水溶液，称取4g氢氧化钠溶解在100mL去离子水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；
步骤(3)：将步骤2中配制的氢氧化钠水溶液逐滴加入步骤1中氧化石墨烯水分散液中，一边滴加一边搅拌，搅拌转速为300转/min，调节体系pH至8.5，搅拌30分钟，使氧化石墨烯表面羟基和羧基活化，体系pH值通过pH计进行测量；
步骤(4)：将卤代烷溶解在油相中，浓度为10-20mg/mL，机械搅拌均匀，500转/min，搅拌30min，搅拌过程中加入1-2mL乙醇促进卤代烷溶解；其中卤代烷包括氯代十二烷、溴代十二烷、氯代十八烷和溴代十八烷，油相包括葵花油，大豆油，煤油，环己烷。
步骤(5)：制备烷基化改性氧化石墨烯，将步骤4中制备的卤代烷溶液滴加到步骤3中氧化石墨烯水分散液中，卤代烷溶液和氧化石墨烯水分散液体积比为1：5-4:5，滴加过程需机械搅拌，搅拌转速为800转/min，室温下反应12-24h。
可选地，还包括配制盐酸溶液，取10mL盐酸用去离子水稀释成120ml，备用。
可选地，将步骤(5)反应完成后产品用乙醇清洗，离心去除油相和水相，离心转速为5000转/min，离心时间10min/次，用乙醇清洗5-6次后，用去离子水稀释，用步骤6中盐酸溶液调节分散液pH为7，最后将产品水分散液在去离子水中透析8h以除去产品中钠离子和氯离子，最终产品用去离子水分散；用紫外光谱仪测定分散液浓度为0.5-1.5mg/mL，用粒度仪测定产品粒径为10-120nm。
本发明提供的烷基化改性氧化石墨烯，通过氧化石墨烯纳米粒子的羟基、羧基和卤代烷基之间的反应进行醚化和酯化改性，在氧化石墨烯一面接枝疏水长碳链，通过改变卤代烷烃的种类(氯代十二烷、溴代十二烷、氯代十八烷和溴代十八烷)和用量，来改变氧化石墨烯上接枝疏水链段长度和含量的控制。
根据本发明的第二方面，还提供了根据上述制备方法制备得到的改性氧化石墨烯。
本申请能产生的有益效果包括：
1)本发明利用乳液模板法和使卤代烷和氧化石墨烯一面羧基和羟基反应，将疏水基团接枝到氧化石墨烯一面，另一面保持亲水特性，使氧化石墨烯由两面亲水转变成一面亲水一面亲油。
2)本发明制备条件温和，通过氢氧化钠活化氧化石墨烯表面羧基和羟基，可以使烷基更容易和羧基，羟基反应，从而提高接枝率，操作简单，通过乳液模板法保证氧化石墨烯单面接枝烷基链，反应过程无有害物质排放，为制备双亲氧化石墨烯提供了一条简单可工业化生产的方法，生产出产品可应用于增强材料，制作自清洁产品，抗氧化防腐产品，油污处理以及各种污染治理等。
附图说明
图1为本申请的实施例1的氧化石墨烯改性前的红外光谱图。
图2为本申请的实施例1的氧化石墨烯改性后的红外光谱图。
图3为本申请的实施例1的改性石墨烯水溶液的透射和背散射谱图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
其中，氧化石墨烯购自常州第六元素材料科技股份有限公司，型号SE3122。
本申请的实施例中分析方法如下：
利用OCA20接触角测试仪(购自德国东方德菲公司)进行接触角测试。
利用Nicolet iS50傅立叶变换红外光谱仪(购自赛默飞世尔科技股份有限公司)进行红外测试。
利用粒度仪(购自马尔文帕纳科(中国)上海思百吉仪器系统有限公司，型号ZSE)进行粒径测试。
利用TURBISCAN Lab(购自北京朗迪森科技有限公司)全能稳定性分析仪进行稳定性测试。
实施例1
步骤1：配制纳米粒子水分散液：将外购的氧化石墨烯分散在蒸馏水中，浓度为1mg/mL；机械搅拌，500转/分钟，搅拌30分钟；搅拌均匀后超声剪切，剪切时间2h，功率40Hz；
步骤2：配制氢氧化钠水溶液：称取4g氢氧化钠溶解在100mL去离子水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；
步骤3：将氢氧化钠水溶液逐滴加入氧化石墨烯水分散液中，一边滴加一边搅拌，搅拌转速为300转/分钟，调节体系pH至8.5，搅拌30分钟，使氧化石墨烯表面羟基和羧基活化，体系pH值通过pH计进行测量；
步骤4：将氯代十二烷溶解在葵花油中，浓度为10mg/mL，机械搅拌均匀，500转/分钟，搅拌30分钟，搅拌过程中加入1mL乙醇促进氯代十二烷溶解；
步骤5：将氯代十二烷溶液滴加到氧化石墨烯水分散液中，氯代十二烷溶液和氧化石墨烯水分散液体积比为1：5，滴加过程需机械搅拌，搅拌转速为800转/分钟，室温下反应12h；
步骤6：配制盐酸溶液，取10mL盐酸用去离子水稀释成120ml，备用；
步骤7：将反应完成后产品用乙醇清洗，离心去除油相和水相，离心转速为5000转/分钟，离心时间10分钟/次，用乙醇清洗5次后，用去离子水稀释，用步骤6中盐酸溶液调节分散液pH为7，最后将产品水分散液在去离子水中透析8h以除去产品中钠离子和氯离子，最终产品用去离子水分散；用紫外光谱仪测定分散液浓度为0.5mg/mL，用粒度仪测定产品粒径为10-100nm。
实施例2
步骤1：配制纳米粒子水分散液：将外购的氧化石墨烯分散在蒸馏水中，浓度为1mg/mL；机械搅拌，500转/分钟，搅拌30分钟；搅拌均匀后超声剪切，剪切时间2h，功率40Hz；
步骤2：配制氢氧化钠水溶液：称取4g氢氧化钠溶解在100mL去离子水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；
步骤3：将氢氧化钠水溶液逐滴加入氧化石墨烯水分散液中，一边滴加一边搅拌，搅拌转速为300转/分钟，调节体系pH至8.5，搅拌30分钟，使氧化石墨烯表面羟基和羧基活化，体系pH值通过pH计进行测量；
步骤4：将氯代十八烷溶解在大豆油中，浓度为15mg/mL，机械搅拌均匀，500转/分钟，搅拌30分钟，搅拌过程中加入1mL乙醇促进氯代十八烷溶解；
步骤5：将氯代十八烷溶液滴加到氧化石墨烯水分散液中，氯代十八烷溶液和氧化石墨烯水分散液体积比为2：5，滴加过程需机械搅拌，搅拌转速为800转/分钟，室温下反应15h；
步骤6：配制盐酸溶液，取10mL盐酸用去离子水稀释成120ml，备用；
步骤7：将反应完成后产品用乙醇清洗，离心去除油相和水相，离心转速为5000转/分钟，离心时间10分钟/次，用乙醇清洗6次后，用去离子水稀释，用步骤6中盐酸溶液调节分散液pH为7，最后将产品水分散液在去离子水中透析8h以除去产品中钠离子和氯离子，最终产品用去离子水分散；用紫外光谱仪测定分散液浓度为0.8mg/mL，用粒度仪测定产品粒径为50-110nm。
实施例3
步骤1：配制纳米粒子水分散液：将外购的氧化石墨烯分散在蒸馏水中，浓度为2mg/mL；机械搅拌，500转/分钟，搅拌30分钟；搅拌均匀后超声剪切，剪切时间2h，功率40Hz；
步骤2：配制氢氧化钠水溶液：称取4g氢氧化钠溶解在100mL去离子水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；
步骤3：将氢氧化钠水溶液逐滴加入氧化石墨烯水分散液中，一边滴加一边搅拌，搅拌转速为300转/分钟，调节体系pH至8.5，搅拌30分钟，使氧化石墨烯表面羟基和羧基活化，体系pH值通过pH计进行测量；
步骤4：将溴代十二烷溶解在煤油中，浓度为15mg/mL，机械搅拌均匀，500转/分钟，搅拌30分钟，搅拌过程中加入1mL乙醇促进溴代十二烷溶解；
步骤5：将溴代十二烷溶液滴加到氧化石墨烯水分散液中，溴代十二烷溶液和氧化石墨烯水分散液体积比为3：5，滴加过程需机械搅拌，搅拌转速为800转/分钟，室温下反应18h；
步骤6：配制盐酸溶液，取10mL盐酸用去离子水稀释成120ml，备用；
步骤7：将反应完成后产品用乙醇清洗，离心去除油相和水相，离心转速为5000转/分钟，离心时间10分钟/次，用乙醇清洗5次后，用去离子水稀释，用步骤6中盐酸溶液调节分散液pH为7，最后将产品水分散液在去离子水中透析8h以除去产品中钠离子和氯离子，最终产品用去离子水分散；用紫外光谱仪测定分散液浓度为1mg/mL，用粒度仪测定产品粒径为10-100nm。
实施例4
步骤1：配制纳米粒子水分散液：将外购的氧化石墨烯分散在蒸馏水中，浓度为2mg/mL；机械搅拌，500转/分钟，搅拌30分钟；搅拌均匀后超声剪切，剪切时间2h，功率40Hz；
步骤2：配制氢氧化钠水溶液：称取4g氢氧化钠溶解在100mL去离子水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；
步骤3：将氢氧化钠水溶液逐滴加入氧化石墨烯水分散液中，一边滴加一边搅拌，搅拌转速为300转/分钟，调节体系pH至8.5，搅拌30分钟，使氧化石墨烯表面羟基和羧基活化，体系pH值通过pH计进行测量；
步骤4：将溴代十八烷溶解在环己烷中，浓度为20mg/mL，机械搅拌均匀，500转/分钟，搅拌30分钟，搅拌过程中加入1mL乙醇促进溴代十八烷溶解；
步骤5：将溴代十八烷溶液滴加到氧化石墨烯水分散液中，溴代十八烷溶液和氧化石墨烯水分散液体积比为4：5，滴加过程需机械搅拌，搅拌转速为800转/分钟，室温下反应24h；
步骤6：配制盐酸溶液，取10mL盐酸用去离子水稀释成120ml，备用；
步骤7：将反应完成后产品用乙醇清洗，离心去除环己烷和水，离心转速为5000转/分钟，离心时间10分钟/次，用乙醇清洗5次后，用去离子水稀释，用步骤6中盐酸溶液调节分散液pH为7，最后将产品水分散液在去离子水中透析8h以除去产品中钠离子和氯离子，最终产品用去离子水分散；用紫外光谱仪测定分散液浓度为1mg/mL，用粒度仪测定产品粒径为20-120nm。
实施例5
步骤1：配制纳米粒子水分散液：将外购的氧化石墨烯分散在蒸馏水中，浓度为1.5mg/mL；机械搅拌，600转/分钟，搅拌20分钟；搅拌均匀后超声剪切，剪切时间2.5h，功率50Hz；
步骤2：配制氢氧化钾水溶液：称取3g氢氧化钾溶解在100mL去离子水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；
步骤3：将氢氧化钾水溶液逐滴加入氧化石墨烯水分散液中，一边滴加一边搅拌，搅拌转速为400转/分钟，调节体系pH至8，搅拌40分钟，使氧化石墨烯表面羟基和羧基活化，体系pH值通过pH计进行测量；
步骤4：将溴代十八烷溶解在环己烷中，浓度为18mg/mL，机械搅拌均匀，400转/分钟，搅拌40分钟，搅拌过程中加入1mL丙醇促进溴代十八烷溶解；
步骤5：将溴代十八烷溶液滴加到氧化石墨烯水分散液中，溴代十八烷溶液和氧化石墨烯水分散液体积比为4：5，滴加过程需机械搅拌，搅拌转速为700转/分钟，室温下反应18h；
步骤6：配制磷酸溶液，取10mL磷酸用去离子水稀释成120ml，备用；
步骤7：将反应完成后产品用丙醇清洗，离心去除环己烷和水，离心转速为4000转/分钟，离心时间15分钟/次，用丙醇清洗6次后，用去离子水稀释，用步骤6中磷酸溶液调节分散液pH为7，最后将产品水分散液在去离子水中透析8h以除去产品中钾离子和磷酸根阴离子，最终产品用去离子水分散；用紫外光谱仪测定分散液浓度为1mg/mL，用粒度仪测定产品粒径为20-120nm。
实施例6
步骤1：配制纳米粒子水分散液：将外购的氧化石墨烯分散在蒸馏水中，浓度为1.5mg/mL；机械搅拌，400转/分钟，搅拌40分钟；搅拌均匀后超声剪切，剪切时间3h，功率30Hz；
步骤2：配制氢氧化钾水溶液：称取5g氢氧化钾溶解在100mL去离子水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；
步骤3：将氢氧化钾水溶液逐滴加入氧化石墨烯水分散液中，一边滴加一边搅拌，搅拌转速为200转/分钟，调节体系pH至9，搅拌60分钟，使氧化石墨烯表面羟基和羧基活化，体系pH值通过pH计进行测量；
步骤4：将溴代十八烷溶解在环己烷中，浓度为20mg/mL，机械搅拌均匀，600转/分钟，搅拌20分钟，搅拌过程中加入1mL甲醇促进溴代十八烷溶解；
步骤5：将溴代十八烷溶液滴加到氧化石墨烯水分散液中，溴代十八烷溶液和氧化石墨烯水分散液体积比为4：5，滴加过程需机械搅拌，搅拌转速为900转/分钟，室温下反应15h；
步骤6：配制醋酸溶液，取10mL醋酸用去离子水稀释成120ml，备用；
步骤7：将反应完成后产品用甲醇清洗，离心去除环己烷和水，离心转速为6000转/分钟，离心时间5分钟/次，用甲醇清洗6次后，用去离子水稀释，用步骤6中醋酸溶液调节分散液pH为7，最后将产品水分散液在去离子水中透析8h以除去产品中钾离子和醋酸根阴离子，最终产品用去离子水分散；用紫外光谱仪测定分散液浓度为1mg/mL，用粒度仪测定产品粒径为20-100nm。
产物分析
利用红外光谱仪对实施例1中的氧化石墨烯改性前后红外光谱进行对比，氧化石墨烯改性前后的红外光谱见图1-2。图1-2分别是氧化石墨烯经卤代烷改性前后的红外光谱图。从图1中可以看出，氧化石墨烯改性后红外光谱图中出现了明显甲基(1360cm-1)和亚甲基(2850cm-1和2920cm-1)特征吸收峰，说明烷基链成功接枝到产品表面。
性能测试：
(1)接触角测试：将实施例1-6中制备得到的烷基化改性氧化石墨烯以及未被卤代烷改性之前的氧化石墨烯用水分散，滴加到载玻片上，烘箱烘干后，利用OCA20接触角测量仪进行水和油的接触角测试，测试结果见表1，其中，测定与油的接触角时，所用试剂为乙醇。
表1接触角测试结果
从表1中可以看出，未经改性的氧化石墨烯的水接触角和油接触角分别为25°和110°，经过卤代烷改性后得到的双亲氧化石墨烯水接触角为35-46°，油接触角降至40-60°，说明卤代烷改性后的双亲氧化石墨烯具有良好的亲水性和亲油性，进一步证明卤代烷成功接枝了氧化石墨烯。
(2)稳定性测试：将实施例1中制备得到的烷基化改性氧化石墨烯分别分散在水中，利用TURBISCAN Lab全能稳定性分析仪进行稳定性测试，测试结果如图3所示。
在透射光谱中，左侧为透射光强度(T％)，横坐标为样品池的高度，右侧纵坐标为扫描时间，图谱由从0～24h间隔一定时间扫描得到的多条曲线组成，对应图中不同颜色的曲线。在背散射光谱中，左侧纵坐标为背散射光强度(BS％)，横坐标为样品池的高度，右侧纵坐标为扫描时间，图谱由从0～24h间隔一定时间扫描得到的多条曲线组成，对应图中不同颜色的曲线。从图3可知，随着时间增加，不同高度分散液的透射光强度和背散射光强度稳定，无明显突变，说明改性石墨烯分散液稳定性好。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种改性氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，包括：
将氧化石墨烯分散液与卤代烷溶液混合后反应，得到所述改性氧化石墨烯；其中，氧化石墨烯经过碱性修饰剂修饰；
所述氧化石墨烯分散液的溶剂为亲水性溶剂；
所述卤代烷溶液的溶剂为疏水性溶剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的制备方法包括：
将含有碱性修饰剂的溶液加入到含有氧化石墨烯的分散液中，调节体系pH值为8-9，搅拌反应，得到所述氧化石墨烯分散液；
优选地，所述碱性修饰剂选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含有氧化石墨烯的分散液中氧化石墨烯的浓度为1-2mg/ml；
所述含有碱性修饰剂的溶液中碱性修饰剂的浓度为30-50mg/ml；
所述反应为搅拌反应，搅拌速度为200-400转/分钟，搅拌时间为30-60分钟。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤代烷选自具有式I所示结构式的化合物中的至少一种；
CnH2n+1X 式I；
其中，12≤n≤18，n为自然数，X选自Cl或Br；
优选地，所述疏水性溶剂包括葵花油、大豆油、煤油、环己烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤代烷溶液中卤代烷的浓度为10-20mg/ml。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤代烷溶液中包括助溶剂；
所述助溶剂选自醇类化合物中的至少一种；
优选地，所述醇类化合物选自甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤代烷溶液与所述氧化石墨烯分散液的体积比为1:5-4:5；
优选地，所述反应的条件为：室温下搅拌反应12-24h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将氧化石墨烯分散液与卤代烷溶液混合后反应，包括以下步骤：
a)对分散在溶剂中的氧化石墨烯进行搅拌、剪切得到含有氧化石墨烯的分散液；
b)向所述含有氧化石墨烯的分散液中加入碱性修饰剂溶液得到pH为8-9的所述氧化石墨烯分散液；
c)将卤代烷溶解于疏水性溶剂中得到所述卤代烷溶液；
d)将所述卤代烷溶液在搅拌条件下滴加到所述氧化石墨烯分散液中，室温反应，得到所述改性氧化石墨烯。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应后进行离心清洗，除杂；
优选地，所述除杂包括：
使用酸性溶液调节反应产物的pH值；以及
去除反应产物中的碱性阳离子以及酸根离子；
优选地，所述酸性溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、醋酸溶液中的至少一种；
优选地，所述改性氧化石墨烯的粒径为10-120nm。
10.权利要求1-9中任一项所述的制备方法制得的改性氧化石墨烯。
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