CN111518390A - 一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料及其制法 - Google Patents

一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料及其制法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及聚酰亚胺材料技术领域，且公开了一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，包括以下配方原料及组分：二胺功能化石墨烯、3,5‑二氨基苯甲酸、二酐单体、乙酸酐、吡啶。该一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，3,5‑二氨基苯甲酸和二胺功能化石墨烯作为二胺单体，与二酐单体聚合生成聚酰胺酸原位包覆石墨烯，聚乙二醇接枝石墨烯均匀分散在聚酰胺酸的基体中，聚乙二醇分子链在高温热亚胺化过程中气化裂解，产生大量的气体从聚酰亚胺基体中逸出，形成丰富的孔隙结构，石墨烯均匀分散在聚酰亚胺孔隙结构和基体中，改善了石墨烯与聚酰亚胺的分散性，增强了聚酰亚胺的热导率和拉伸强度等性能。

Description

一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料及其制法
技术领域
本发明涉及聚酰亚胺材料技术领域，具体为一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料及其制法。
背景技术
聚酰亚胺一种综合性能优异的有机高分子材料，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200-300℃，绝缘性能高，产品主要有聚酰亚胺薄膜、涂料、纤维、塑料和胶黏剂等，但是随着工业的快速发展，普通的聚酰亚胺材料已经不能满足微电子材料和高新科技产品的需求，将无机纳米材料，如纳米二氧化硅、石墨烯、碳纳米管等引入聚酰亚胺材料中，形成有机-无机复合材料，使提升聚酰亚胺材料的性能的有效方法。
石墨烯是一种具有蜂巢晶格的二维碳纳米材料，光学、电学和力学性能优异，但是石墨烯的比表面积很多，纳米粒子之间的范德华力很强，在聚酰亚胺基体中容易形成团聚和聚集，会影响材料的机械性能和使用性能，因此提高石墨烯在聚酰亚胺中的分散性成为研究难点和热点。
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料及其制法，解决了石墨烯在聚酰亚胺基体中容易形成团聚和聚集的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，包括以下原料及组分：二胺功能化石墨烯、3,5-二氨基苯甲酸、二酐单体、乙酸酐、吡啶、质量比为5-30:100:150-220:10-20:8-12。
优选的，所述二酐单体为均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、4,4'-联苯醚二酐或3,3'4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐中的任意一种。
优选的，所述高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料制备方法包括以下步骤：
(1)向反应瓶中加入蒸馏水，质量比为1:2-6:1.5-4的氧化石墨烯、氢氧化钠和氯乙酸，置于恒温超声处理仪中，在30-50℃下，进行超声反应2-4h，将溶液使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到羧基化石墨烯。
(2)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和羧基化石墨烯，超声分散均匀后加入聚乙二醇、缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和添加剂N-羟基琥珀酰亚胺，在氮气氛围中，置于油浴锅中加热至50-70℃下匀速搅拌反应20-30h，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到聚乙二醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和甲苯的混合溶剂，两者体积比为3-8:1，再加入聚乙二醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸，在氮气氛围中，加热至70-90℃，匀速搅拌反应1-2h，再升温至120-150℃，匀速搅拌反应5-10h，将溶液置于冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀析出，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到二胺功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和二胺功能化石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和二酐单体，在氮气氛围中匀速搅拌，进行化学亚胺化反应10-15h，再加入脱水剂乙酸酐和催化剂吡啶，匀速搅拌反应15-25h，将溶液倒入成膜模具中，置于烘箱中在100-120℃下热处理1-1.5h，在200-220℃下进行热处理1-1.5h，在280-320℃下热处理1-2h，将温度降至150-180℃，热处理4-8h，制备得到高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料。
优选的，所述步骤(2)中的聚乙二醇的分子量为400-8000，羧基化石墨烯、聚乙二醇、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为1:0.5-10:0.15-0.25:0.1-0.15。
优选的，所述步骤(3)中的聚乙二醇接枝石墨烯、3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸的质量比为1:5-10:0.2-0.5。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
该一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，氯乙酸的氯原子在强碱作用下，与氧化石墨烯的羟基和环氧基团反应，得到羧基化石墨烯，大量的羧基基团在催化剂和添加剂的作用下，具有聚乙烯醇的羟基进行缩合反应，得到不同链长度的聚乙二醇接枝石墨烯，聚乙二醇的端羟基再与3,5-二氨基苯甲酸的羧基反应，得到二胺功能化石墨烯，再以3,5-二氨基苯甲酸作为主链二胺单体，二胺功能化石墨烯作为支链二胺单体，与二酐单体聚合，聚合生成的聚酰胺酸原位包覆石墨烯，聚乙二醇接枝石墨烯通过化学共价修饰，均匀分散在聚酰胺酸的基体中，再通过热亚胺化处理，聚酰胺酸亚胺化生成聚酰亚胺，聚乙二醇分子链在高温过程中气化裂解，产生大量的气体从聚酰亚胺基体中逸出，形成丰富的孔隙结构，而石墨烯则均匀分散在聚酰亚胺孔隙结构和基体中，显著改善了石墨烯与聚酰亚胺的分散性，避免了团聚和聚集的现象，分散均匀的石墨烯形成三维导热网络，大幅增强了聚酰亚胺的热导率和导热性能，提高了拉伸强度等机械性能。
该一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，通过调节聚乙二醇的分子量，控制孔隙结构的尺寸和大小，制备得到孔隙尺寸可控的聚酰亚胺多孔材料，并且以以3,5-二氨基苯甲酸作为单体，将亲水性羧基引入聚酰亚胺的分子链中，可以提高材料的亲水性能，改善了聚酰亚胺多孔材料在电池隔膜、微孔过滤膜、水污染多孔吸附剂等水性体系中的实际应用。
附图说明
图1是二胺功能化石墨烯的扫描电子显微镜SEM图；
图2是高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料的高分辨率透射电子显微镜HR-TEM图。
具体实施方式
为实现上述目的，本发明提供如下具体实施方式和实施例：一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，包括以下原料及组分：二胺功能化石墨烯、3,5-二氨基苯甲酸、二酐单体、乙酸酐、吡啶、质量比为5-30:100:150-220:10-20:8-12，其中二酐单体为均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、4,4'-联苯醚二酐或3,3'4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐中的任意一种。
高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料制备方法包括以下步骤：
(1)向反应瓶中加入蒸馏水，质量比为1:2-6:1.5-4的氧化石墨烯、氢氧化钠和氯乙酸，置于恒温超声处理仪中，在30-50℃下，进行超声反应2-4h，将溶液使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到羧基化石墨烯。
(2)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和羧基化石墨烯，超声分散均匀后加入分子量为400-8000的聚乙二醇，缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和添加剂N-羟基琥珀酰亚胺，三者质量比为1:0.5-10:0.15-0.25:0.1-0.15，在氮气氛围中，置于油浴锅中加热至50-70℃下匀速搅拌反应20-30h，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到聚乙二醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和甲苯的混合溶剂，两者体积比为3-8:1，再加入聚乙二醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸，在氮气氛围中，加热至70-90℃，匀速搅拌反应1-2h，再升温至120-150℃，匀速搅拌反应5-10h，将溶液置于冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀析出，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到二胺功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和二胺功能化石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和二酐单体，在氮气氛围中匀速搅拌，进行化学亚胺化反应10-15h，再加入脱水剂乙酸酐和催化剂吡啶，匀速搅拌反应15-25h，将溶液倒入成膜模具中，置于烘箱中在100-120℃下热处理1-1.5h，在200-220℃下进行热处理1-1.5h，在280-320℃下热处理1-2h，将温度降至150-180℃，热处理4-8h，制备得到高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料。
实施例1
(1)向反应瓶中加入蒸馏水，质量比为1:2:1.5的氧化石墨烯、氢氧化钠和氯乙酸，置于恒温超声处理仪中，在30℃下，进行超声反应2h，将溶液使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到羧基化石墨烯。
(2)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和羧基化石墨烯，超声分散均匀后加入聚乙二醇400，缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和添加剂N-羟基琥珀酰亚胺，三者质量比为1:0.5:0.15:0.1，在氮气氛围中，置于油浴锅中加热至50℃下匀速搅拌反应20h，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到聚乙二醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和甲苯的混合溶剂，两者体积比为3:1，再加入聚乙二醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸，在氮气氛围中，加热至70℃，匀速搅拌反应1h，再升温至120℃，匀速搅拌反应5h，将溶液置于冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀析出，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到二胺功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和二胺功能化石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和均苯四甲酸二酐，在氮气氛围中匀速搅拌，进行化学亚胺化反应10h，再加入脱水剂乙酸酐和催化剂吡啶，五者质量比为5:100:150:10:8，匀速搅拌反应15h，将溶液倒入成膜模具中，置于烘箱中在100℃下热处理1h，在200℃下进行热处理1h，在280℃下热处理1h，将温度降至150℃，热处理4h，制备得到高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料1。
实施例2
(1)向反应瓶中加入蒸馏水，质量比为1:3:2的氧化石墨烯、氢氧化钠和氯乙酸，置于恒温超声处理仪中，在30℃下，进行超声反应4h，将溶液使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到羧基化石墨烯。
(2)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和羧基化石墨烯，超声分散均匀后加入聚乙二醇800，缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和添加剂N-羟基琥珀酰亚胺，三者质量比为1:1:0.18:0.11，在氮气氛围中，置于油浴锅中加热至70℃下匀速搅拌反应30h，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到聚乙二醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和甲苯的混合溶剂，两者体积比为4:1，再加入聚乙二醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸，在氮气氛围中，加热至70℃，匀速搅拌反应1h，再升温至150℃，匀速搅拌反应10h，将溶液置于冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀析出，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到二胺功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和二胺功能化石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐，在氮气氛围中匀速搅拌，进行化学亚胺化反应15h，再加入脱水剂乙酸酐和催化剂吡啶，五者质量比为10:100:170:12:9，匀速搅拌反应20h，将溶液倒入成膜模具中，置于烘箱中在100℃下热处理1.5h，在220℃下进行热处理1h，在300℃下热处理2h，将温度降至180℃，热处理8h，制备得到高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料2。
实施例3
(1)向反应瓶中加入蒸馏水，质量比为1:4:2.5的氧化石墨烯、氢氧化钠和氯乙酸，置于恒温超声处理仪中，在50℃下，进行超声反应4h，将溶液使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到羧基化石墨烯。
(2)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和羧基化石墨烯，超声分散均匀后加入聚乙二醇2000，缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和添加剂N-羟基琥珀酰亚胺，三者质量比为1:2.5:0.2:0.12，在氮气氛围中，置于油浴锅中加热至70℃下匀速搅拌反应30h，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到聚乙二醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和甲苯的混合溶剂，两者体积比为5:1，再加入聚乙二醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸，在氮气氛围中，加热至90℃，匀速搅拌反应1.5h，再升温至150℃，匀速搅拌反应5h，将溶液置于冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀析出，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到二胺功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和二胺功能化石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和4,4'-联苯醚二酐，在氮气氛围中匀速搅拌，进行化学亚胺化反应12h，再加入脱水剂乙酸酐和催化剂吡啶，五者质量比为18:100:180:15:10，匀速搅拌反应20h，将溶液倒入成膜模具中，置于烘箱中在110℃下热处理1.2h，在210℃下进行热处理1.5h，在300℃下热处理1.5h，将温度降至160℃，热处理6h，制备得到高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料3。
实施例4
(1)向反应瓶中加入蒸馏水，质量比为1:5:3的氧化石墨烯、氢氧化钠和氯乙酸，置于恒温超声处理仪中，在40℃下，进行超声反应4h，将溶液使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到羧基化石墨烯。
(2)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和羧基化石墨烯，超声分散均匀后加入聚乙二醇4000，缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和添加剂N-羟基琥珀酰亚胺，三者质量比为1:5:0.23:0.14，在氮气氛围中，置于油浴锅中加热至60℃下匀速搅拌反应30h，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到聚乙二醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和甲苯的混合溶剂，两者体积比为6:1，再加入聚乙二醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸，在氮气氛围中，加热至90℃，匀速搅拌反应1.5h，再升温至1300℃，匀速搅拌反应5h，将溶液置于冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀析出，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到二胺功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和二胺功能化石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和3,3'4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐，在氮气氛围中匀速搅拌，进行化学亚胺化反应12h，再加入脱水剂乙酸酐和催化剂吡啶，五者质量比为25:100:200:18:11，匀速搅拌反应22h，将溶液倒入成膜模具中，置于烘箱中在110℃下热处理1.5h，在220℃下进行热处理1.5h，在320℃下热处理1.5h，将温度降至180℃，热处理4h，制备得到高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料4。
实施例5
(1)向反应瓶中加入蒸馏水，质量比为1:6:4的氧化石墨烯、氢氧化钠和氯乙酸，置于恒温超声处理仪中，在50℃下，进行超声反应4h，将溶液使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到羧基化石墨烯。
(2)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和羧基化石墨烯，超声分散均匀后加入聚乙二醇8000，缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和添加剂N-羟基琥珀酰亚胺，三者质量比为1:10:0.25:0.15，在氮气氛围中，置于油浴锅中加热至70℃下匀速搅拌反应30h，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到聚乙二醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和甲苯的混合溶剂，两者体积比为8:1，再加入聚乙二醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸，在氮气氛围中，加热至90℃，匀速搅拌反应2h，再升温至150℃，匀速搅拌反应10h，将溶液置于冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀析出，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇离心分离洗涤并干燥，制备得到二胺功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和二胺功能化石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和4,4'-联苯醚二酐，在氮气氛围中匀速搅拌，进行化学亚胺化反应15h，再加入脱水剂乙酸酐和催化剂吡啶，五者质量比为30:100:220:20:12，匀速搅拌反应25h，将溶液倒入成膜模具中，置于烘箱中在120℃下热处理1.5h，在220℃下进行热处理1.5h，在320℃下热处理2h，将温度降至180℃，热处理8h，制备得到高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料5。
使用TC3200高温导热系数仪测试实施例中的高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料1-5的热导率，测试标准为GB/T 14709-2017、GB/T 33617-2017和GB/T 35441-2017。
Figure BDA0002500720120000091
使用CMT5305电子万能试验机测试实施例中的高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料1-5的拉伸强度，测试标准为GB/T 14709-2017、GB/T33617-2017和GB/T 35441-2017。
Figure BDA0002500720120000101
综上所述，该一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，氯乙酸的氯原子在强碱作用下，与氧化石墨烯的羟基和环氧基团反应，得到羧基化石墨烯，大量的羧基基团在催化剂和添加剂的作用下，具有聚乙烯醇的羟基进行缩合反应，得到不同链长度的聚乙二醇接枝石墨烯，聚乙二醇的端羟基再与3,5-二氨基苯甲酸的羧基反应，得到二胺功能化石墨烯，再以3,5-二氨基苯甲酸作为主链二胺单体，二胺功能化石墨烯作为支链二胺单体，与二酐单体聚合，聚合生成的聚酰胺酸原位包覆石墨烯，聚乙二醇接枝石墨烯通过化学共价修饰，均匀分散在聚酰胺酸的基体中，再通过热亚胺化处理，聚酰胺酸亚胺化生成聚酰亚胺，聚乙二醇分子链在高温过程中气化裂解，产生大量的气体从聚酰亚胺基体中逸出，形成丰富的孔隙结构，而石墨烯则均匀分散在聚酰亚胺孔隙结构和基体中，显著改善了石墨烯与聚酰亚胺的分散性，避免了团聚和聚集的现象，分散均匀的石墨烯形成三维导热网络，大幅增强了聚酰亚胺的热导率和导热性能，提高了拉伸强度等机械性能。
通过调节聚乙二醇的分子量，控制孔隙结构的尺寸和大小，制备得到孔隙尺寸可控的聚酰亚胺多孔材料，并且以以3,5-二氨基苯甲酸作为单体，将亲水性羧基引入聚酰亚胺的分子链中，可以提高材料的亲水性能，改善了聚酰亚胺多孔材料在电池隔膜、微孔过滤膜、水污染多孔吸附剂等水性体系中的实际应用。

Claims (5)

1.一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，包括以下原料及组分，其特征在于：二胺功能化石墨烯、3,5-二氨基苯甲酸、二酐单体、乙酸酐、吡啶、质量比为5-30:100:150-220:10-20:8-12。
2.根据权利要求1所述的一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，其特征在于：所述二酐单体为均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、4,4'-联苯醚二酐或3,3'4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，其特征在于：所述高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料制备方法包括以下步骤：
(1)向蒸馏水溶剂中加入质量比为1:2-6:1.5-4的氧化石墨烯、氢氧化钠和氯乙酸，在30-50℃下进行超声反应2-4h，离心分离洗涤并干燥，制备得到羧基化石墨烯；
(2)向蒸馏水溶剂中加入羧基化石墨烯，超声分散均匀后加入聚乙二醇、缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和添加剂N-羟基琥珀酰亚胺，在氮气氛围中，加热至50-70℃下反应20-30h，离心分离洗涤并干燥，制备得到聚乙二醇接枝石墨烯；
(3)向体积比为3-8:1的N,N-二甲基甲酰胺和甲苯的混合溶剂中加入聚乙二醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸，在氮气氛围中，加热至70-90℃反应1-2h，升温至120-150℃，反应5-10h，冷却、沉淀、过滤、离心分离洗涤并干燥，制备得到二胺功能化石墨烯；
(4)向N,N-二甲基甲酰胺中加入二胺功能化石墨烯，超声分散均匀后加入3,5-二氨基苯甲酸和二酐单体，在氮气氛围中进行化学亚胺化反应10-15h，加入脱水剂乙酸酐和催化剂吡啶，反应15-25h，将溶液倒入成膜模具中，置于烘箱中在100-120℃下热处理1-1.5h，在200-220℃下进行热处理1-1.5h，在280-320℃下热处理1-2h，将温度降至150-180℃，热处理4-8h，制备得到高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料。
4.根据权利要求3所述的一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，其特征在于：所述步骤(2)中的聚乙二醇的分子量为400-8000，羧基化石墨烯、聚乙二醇、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为1:0.5-10:0.15-0.25:0.1-0.15。
5.根据权利要求3所述的一种高导热石墨烯原位改性聚酰亚胺多孔材料，其特征在于：所述步骤(3)中的聚乙二醇接枝石墨烯、3,5-二氨基苯甲酸和催化剂对甲基苯磺酸的质量比为1:5-10:0.2-0.5。
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