CN114272909A - 一种聚乙二醇改性氧化石墨烯及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚乙二醇改性氧化石墨烯及其制备方法与应用。本发明的聚乙二醇改性氧化石墨烯是通过将含碳类固体与反应剂在溶剂中反应，获得氧化石墨烯前驱体，再将其与聚乙二醇类物质、脱水剂分散在非质子溶剂中，以催化剂催化反应得到。本发明的聚乙二醇改性氧化石墨烯减少了氧化石墨烯的团聚，具有良好的分散性；具有灵敏度好、吸附量高、稳定性好的特点，在大多数生物样品的酸碱环境中均能发挥良好的性能，更适用于复杂生物样品中对低丰度蛋白质的提取和分离，可以有效去除生物样品中的蛋白污染，在生物、医学领域的样品预处理中有应用潜力。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种聚乙二醇改性氧化石墨烯及其制备方法与应用。
背景技术
高纯度的蛋白质样品分离在生物、医学领域具有重要意义，普通吸附分离方法得到的蛋白中高丰度蛋白的比例过大，一些低丰度的蛋白无法被分离出来，导致后续进行蛋白组学分析时不能得到更多、更准确的蛋白信息。为了分离获得低丰度的蛋白，目前常用的方法是免疫亲和柱层析的方法，通过抗体与特异蛋白(高丰度蛋白)结合，分离出未结合的血清蛋白，最终达到去除高丰度蛋白的目的。但是这种方法成本较高，而且免疫亲和柱仅能特异性地除去某几种高丰度蛋白，导致其它的一些高丰度蛋白不能被有效去除，对中、低丰度蛋白也没有去除效果。免疫亲和柱的这些特点制约了生物样品中对低丰度蛋白的分离，同时也制约了蛋白组学等分析方法的应用。
氧化石墨烯具有溶剂溶解度高、比表面积高、表面基团丰富、易于修饰等特点，因此逐渐被应用在吸附材料领域上。但其仍然存在一些缺陷。中国专利ZL 201210451454.1公开了一种氧化石墨烯包裹硅胶的制备方法，采用氧化石墨烯在胺基硅胶用溶胶-凝胶法使氧化石墨烯在硅胶表面吸附。由于氧化石墨烯表面一部分处于与硅胶表面接触中，使氧化石墨烯用于吸附蛋白的表面位点减少，导致吸附量降低。中国专利ZL 201410665756.8公开了氧化石墨烯作为蛋白质吸附介质材料的用途以及一种蛋白分离方法，采用hummer法制备氧化石墨烯以及羧基，胺基修饰氧化石墨烯，并用于吸附人血清蛋白。但是由于氧化石墨烯的制备过程使用hummer法，高锰酸钾与浓硫酸反应过程剧烈，易导致安全事故。且制备的氧化石墨烯表面存在大量胺基和羧基，使其表面带有大量电荷，可能使吸附在表面的蛋白变性。中国专利ZL 201310756622.2公开了一种提高蛋白纯度的预处理方法，采用石墨烯与金属，半导体或高分子纳米粒子复合物，由于石墨烯本身以及在表面的纳米粒子，可能导致其在水中分散不好，并且在吸附蛋白后易沉降。
聚乙二醇是一种典型的功能化基团，同时又是一种生物相容性良好的聚合物。目前关于聚乙二醇修饰石墨烯已有不少专利报道，然而其修饰手段多是基于聚乙二醇/氨基化聚乙二醇与氧化石墨烯片层边缘的羧基之间的酯化/酰胺化反应(如CN201210031478.1、CN201210004010.3、CN201510202859.5)或通过加入交联剂等“桥梁”性物质在氧化石墨烯表面进行接枝反应(如CN201711094213.5、CN201810319573.9)，且改性后聚乙二醇多集中在氧化石墨烯片层的边缘，未被修饰的氧化石墨烯裸露表面在溶液环境中容易发生堆叠和团聚，这对于吸附材料的性能会造成不良的影响。同时，由于酯键/酰胺键在碱性条件下容易水解断裂，这也使得改性后材料的适用范围有很大的局限性。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种聚乙二醇改性氧化石墨烯。
本发明的另一目的在于提供通过上述聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述聚乙二醇改性氧化石墨烯的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种聚乙二醇改性氧化石墨烯，是通过将含碳类固体与反应剂在溶剂中反应，获得氧化石墨烯前驱体，再将其与聚乙二醇类物质、脱水剂分散在非质子溶剂中，以催化剂催化反应，得到聚乙二醇改性氧化石墨烯。
所述的含碳类固体是石墨粉、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米管、C60、C70、碳纤维中的一种或者两种以上组合；优选为石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯中的至少一种。
所述的含碳类固体的纯度为99％以上。
所述的反应剂是三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫、亚硫酸钠、亚硫酸、过二硫酸、过硫酸铵、浓硫酸中的一种或者两种以上的组合。
所述的反应剂的用量为所述的含碳类固体质量的40-400倍；优选为100-400倍。
所述的溶剂是氨水、甲苯、二甲苯、苯甲醚、浓硫酸、30％(v/v)过氧化氢溶液、去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、丁酮、乙醚、四氢呋喃中的一种或者两种以上的组合；优选为去离子水。
所述溶剂的用量为所述的含碳类固体质量的250-5000倍；优选为500-1500倍。
所述的聚乙二醇类物质是烯丙基聚氧乙烯醚、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇、聚乙二醇二胺中的一种或者两种以上的组合。
所述的烯丙基聚氧乙烯醚Mn为1000。
所述的聚乙二醇甲基丙烯酸酯Mn为475-950；优选为950。
所述的聚乙二醇单甲醚Mn为1000-2000；优选为1000。
所述的聚乙二醇Mn为2000-6000；优选为4000。
所述的聚乙二醇二胺Mw为2000-4000；优选为4000。
所述的聚乙二醇Mn为4000。
所述的聚乙二醇类物质的用量为所述的氧化石墨烯前驱体质量的10-100倍。
所述的脱水剂是浓硫酸、氯化钙、无水硫酸镁、多聚磷酸、二环己基二亚胺、N,N-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，氢化钙，4A分子筛，氧化钙，磷酸中的一种或者两种以上的组合。
所述的脱水剂的用量为所述的氧化石墨烯前驱体质量的1-100倍。
所述的非质子溶剂是二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、丁酮、乙腈、四氢呋喃中的一种或者两种以上的组合。
所述的非质子溶剂的用量为所述的氧化石墨烯前驱体质量的100-1000倍；优选为300-400倍；
所述的催化剂是溴化亚铜、氯化亚铜、氯化铜、溴化铜、氯化锌、氯化钠、氯化亚铁、氯化铁、氯化铝、三氟化硼乙醚、三氯化硼、氯化钴、4-二甲氨基吡啶、三乙胺、四甲基乙二胺、五甲基二亚乙基三胺中的一种或者两种以上的组合。
所述的催化剂的用量为所述的氧化石墨烯前驱体质量的0.01-10倍。
上述聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备方法，包括如下步骤：
(1)将含碳类固体、反应剂及溶剂混合，反应，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)得到的氧化石墨烯前驱体与聚乙二醇类物质、脱水剂、非质子溶剂以及催化剂混合，反应，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯。
步骤(1)中所述的混合的方法为超声分散。
所述的超声分散的时间为10min-5h；优选为0.5h-3h；更优选为0.5h-2h。
步骤(1)中所述的反应的时间为0.5h-48h；优选为0.5h-18h；更优选为8-18h。
步骤(1)中所述的反应的温度为0℃-80℃；优选为25℃-80℃；更优选为25℃-60℃。
步骤(2)中所述的混合的方法为超声分散。
所述的超声分散的时间为10min-5h；优选为0.2h-3h；更优选为2h-3h。
步骤(2)中所述的反应的时间为6h-48h；优选为8h-48h；更优选为24h-48h。
步骤(2)中所述的反应的温度为-20℃-80℃；优选为25℃-80℃；更优选为50℃-80℃。
当催化剂为三氟化硼乙醚，步骤(2)中所述的反应温度为0℃；
当脱水剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐时，步骤(2)中所述的反应温度为-10℃。
上述聚乙二醇改性氧化石墨烯在低丰度蛋白吸附中的应用。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明的聚乙二醇改性氧化石墨烯为高聚乙二醇覆盖率的改性氧化石墨烯，减少了氧化石墨烯的团聚，具有良好的分散性。
(2)本发明的聚乙二醇改性氧化石墨烯具有灵敏度高、吸附量高的特点，更适用于复杂生物样品中对低丰度蛋白质的提取和分离，从而达到扩大蛋白质吸附量的目的。
(3)本发明的聚乙二醇改性氧化石墨烯具有稳定性好的特点，可适用于大多数生物样品的酸碱环境，不会因作用环境的酸碱性而对材料的吸附性能造成大的影响，可以有效去除生物样品中的蛋白污染，在生物、医学领域的样品预处理过程中有很好的应用潜力。
(4)本发明的工艺流程短，操作简单，所用原料试剂均为常规化学品，低毒低污染、便宜易得，适用于工业化生产；产物为固体，具有便于分离、腐蚀性低，方便贮藏和运输的特点。
附图说明
图1是实施例6、对比例1、对比例5的产物的对比图；其中，编号A为实施例6的样品，编号B为对比例5的样品，编号C为对比例1的样品。
图2是实施例6和对比例5的聚乙二醇改性氧化石墨烯对两种目标蛋白
(BSA和Hb)在不同pH条件下的吸附效率统计图；其中，A为实施例6的聚乙二醇改性氧化石墨烯，B为对比例5的聚乙二醇改性氧化石墨烯。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。其余未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
所用试剂或仪器包括：氧化石墨烯(aladdin，G139803)，石墨烯(aladdin，G139798)，还原氧化石墨烯(Sigma-Aldrich，777684)，多聚磷酸(aladdin，P102919)，二甲基亚砜(aladdin，D103278)，烯丙基聚氧乙烯醚(麦克林，A856836)，聚乙二醇(aladdin，P103724)聚乙二醇二胺(aladdin，P107101)，N，N-二甲基甲酰胺(aladdin，D112000)，聚乙二醇1000单甲醚(aladdin，M109717)，N,N-二甲基乙酰胺(aladdin，D108095)，4A分子筛(aladdin，M103747)，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(aladdin，E106172)，四氢呋喃(aladdin，T103259)
实施例1
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备，包括以下步骤：
(1)将氧化石墨烯0.1g、三氧化硫10g和500mL去离子水充分混合，超声分散3h，加热至50℃，反应5h，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与烯丙基聚氧乙烯醚(Mn＝1000)2g、氯化钙0.1g、氯化锌0.002g、二甲基亚砜40g充分混合，超声分散2h，加热至50℃，反应24h，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-1。
实施例2
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备，包括以下步骤：
(1)将氧化石墨烯0.1g、氯磺酸10g和500mL去离子水充分混合，超声分散3h，加热至50℃，反应5h，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与聚乙二醇(Mn＝4000)5g、多聚磷酸5g、氯化亚铜0.01g、丁酮36g充分混合，超声分散20min，加热反应36h，反应温度25℃，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-2。
实施例3
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备，包括以下步骤：
(1)将还原氧化石墨烯0.1g、浓硫酸30g充分混合，超声分散30min后，加热至25℃反应30min，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与烯丙基聚氧乙烯醚(Mn＝1000)6g、氧化钙2g、四甲基乙二胺0.001g、丙酮100g充分混合，超声分散2h，加热反应8h，反应温度50℃，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-3。
实施例4
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)将还原氧化石墨烯0.1g、亚硫酸钠20g、N,N-二甲基乙酰胺60g充分混合，超声分散50min，加热至80℃反应18h，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与聚乙二醇二胺(Mw＝4000)2.5g、无水硫酸镁10g、三氟化硼乙醚0.03g、N，N-二甲基甲酰胺30g充分混合，超声分散2h，0℃反应24h，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-4。
实施例5
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备，包括以下步骤：
(1)将石墨烯0.1g、过硫酸铵40g、四氢呋喃40g充分混合，超声分散3h，加热至50℃反应2h，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与聚乙二醇单甲醚(Mn＝1000)1g、4A分子筛2g，氯化锌0.005g，N，N-二甲基乙酰胺30g充分混合，超声分散50min，加热至70℃反应28h，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-5。
实施例6
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备，包括以下步骤：
(1)将氧化石墨烯0.1g、过二硫酸10g、浓硫酸50g充分混合，超声分散2h，加热至60℃反应18h，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与聚乙二醇(Mn＝4000)10g、浓硫酸10g、氯化锌0.1g、乙腈10g充分混合，超声分散3h，加热至80℃反应12h，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-6。
实施例7
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备，包括以下步骤：
(1)将还原氧化石墨烯0.1g、亚硫酸40g、二氯甲烷150g充分混合，超声分散2h，25℃反应8h，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与聚乙二醇单甲醚10g、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐1g、三乙胺0.002g、四氢呋喃35g充分混合，超声分散2h，-10℃反应48h，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-7。
对比例1
将未经处理的氧化石墨烯0.1g加入到100mL去离子水中，超声分散2h，获得未改性的氧化石墨烯，标记为GO-A。
对比例2
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备，包括以下步骤：
(1)将氧化石墨烯0.1g、过二硫酸10g、浓硫酸50g充分混合，超声分散2h，加热至60℃反应10min，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与聚乙二醇(Mn＝4000)20g、浓硫酸10g、氯化锌0.1g、乙腈10g充分混合，超声分散3h，加热至80℃反应10min，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-B。
对比例3
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备，包括以下步骤：
(1)将还原氧化石墨烯0.1g、浓硫酸2g充分混合，超声分散30min后，加热至25℃反应3h，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与烯丙基聚氧乙烯醚(Mn＝1000)0.2g、氧化钙0.2g、四甲基乙二胺0.001g、丙酮50g充分混合，超声分散2h，加热反应16h，反应温度50℃，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-C。
对比例4
一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备，包括以下步骤：
(1)将还原氧化石墨烯0.1g、亚硫酸40g、二氯甲烷150g充分混合，超声分散2h，150℃反应8h，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g与聚乙二醇单甲醚(Mn＝1000)10g、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐1g、三乙胺0.002、四氢呋喃35g充分混合，超声分散2h，100℃反应48h，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-D。
对比例5
一种采用现有技术制备的聚乙二醇改性氧化石墨烯，制备过程包括以下步骤：
(1)将氧化石墨烯0.1g、氢氧化钠10g、去离子水100mL充分混合，超声分散2h，加入二溴丁二酸4g，50℃反应24h，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)的产物0.1g、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐0.4g、聚乙二醇二胺(Mw＝4000)10g，去离子水100mL超声分散3h，加热至65℃反应48h，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯，标记为GO-E。
图1是实施例6和本对比例5制得的聚乙二醇改性氧化石墨烯，以及对比例1未改性的氧化石墨烯的对比图。可明显看出对比例1未改性的氧化石墨烯和对比5制得的聚乙二醇改性氧化石墨烯分散性差，肉眼可见颗粒状物。
效果例
1、将实施例1～7和对比例1～5得到的材料干燥后取0.001g加入10mL超纯水(pH＝6.89)中，超声分散1h，加入C0为1g/L的牛血清蛋白(BSA)溶液2mL，于35℃温度下恒温震荡2h，离心，获得上清液，将上清液稀释5倍，取0.15mL加入0.85mL超纯水以及4mL已稀释的考马斯亮蓝G-250染液，染色5min，在紫外-可见分光光度计观察595nm的吸光度，对比BSA吸光度标准曲线后，计算所测蛋白溶液的浓度C1，并计算吸附量，如表1所示。
2、将实施例1～7和对比例1～5得到的材料干燥后取0.001g加入10mL超纯水(pH＝6.89)中，超声分散1h，加入C0为1g/L的牛血红蛋白(Hb)溶液2mL，于35℃温度下恒温震荡2h，离心，获得上清液，将上清液稀释5倍，取0.15mL加入0.85mL超纯水以及4mL已稀释的考马斯亮蓝G-250染液，染色5min，在紫外-可见分光光度计观察595nm的吸光度，对比BSA吸光度标准曲线后，计算所测蛋白溶液的浓度C1，并计算吸附量，如表1所示。
3、将实施例6和对比例5中获得的材料干燥后取0.001g，将步骤1和2中材料加入超纯水中之后采用盐酸和氢氧化钠调节pH至5、6、7、8、9，其他步骤同步骤1和2，经计算所得材料对两种目标蛋白(BSA和Hb)在不同pH环境中的吸附效率(E)如图2所示，其中A为实施例6所得材料的吸附效率，B为对比例5所得材料的吸附效率。
4、将实施例6和对比例5中获得的材料干燥后取0.001g，加入10mL超纯水(pH＝6.89)中，超声分散1h，加入牛血清蛋白(BSA)含量为0.1％(C0为0.001g/L)的蛋白混合液(具体配比为1g/L的牛血红蛋白(Hb)溶液9.99mL，1g/L的牛血清蛋白(BSA)溶液0.01mL)模拟低丰度蛋白样品，于35℃温度下恒温震荡2h，离心，获得上清液，取0.15mL加入0.85mL超纯水以及4mL已稀释的考马斯亮蓝G-250染液，染色5min，在紫外-可见分光光度计观察595nm的吸光度，对比BSA吸光度标准曲线后，计算所测牛血清蛋白溶液的浓度C1，并计算吸附效率，结果如表2所示。
说明：
(1)吸附量用下列公式计算，其中，Q表示吸附量，C0是蛋白质的初始浓度，C1是吸附后的剩余蛋白浓度，V是蛋白溶液的体积，m是吸附剂的质量。
(2)吸附效率用下列公式计算，其中E表示吸附效率，C0是蛋白质的初始浓度，C1是吸附作用后的剩余浓度。
表1
由表1的数据可以看出，对比例1未改性的氧化石墨烯GO-A在溶液中分散效果不好，其对目标蛋白的吸附量也不高；实施例1-7制备的聚乙二醇改性后的氧化石墨烯分散性均有提升，其中改性效果可实现在超纯水中清晰透明，至少无沉淀。同时改性后得到的吸附材料对牛血清蛋白(BSA)的吸附量可达1600mg/g以上，对牛血红蛋白(Hb)的吸附量可达1700mg/g以上，证明本发明所得聚乙二醇改性氧化石墨烯在蛋白吸附中效果显著。
从图2中可以看出实施例6制备的聚乙二醇改性后的氧化石墨烯在pH 5～9范围内对两种目标蛋白(BSA和Hb)的吸附效率基本维持在80％以上，而对比例5制备的聚乙二醇改性后的氧化石墨烯在该pH范围内对两种目标蛋白(BSA和Hb)的吸附效率只有10％-30％，说明本发明制备的聚乙二醇改性氧化石墨烯对pH的适应性良好，能在大多数生物样品环境中发挥很好的作用，证明了该吸附材料稳定性好，适用范围广。
表2
| 编号 | 对BSA的吸附效率(％) |
| GO-6 | 83.6 |
| GO-E | 18.5 |
由表2的数据可以看出，在牛血清蛋白(BSA)含量为0.1％的蛋白混合液中，实施例6制备的聚乙二醇改性后的氧化石墨烯对目标蛋白的吸附效率远高于对比例5制备的聚乙二醇改性后的氧化石墨烯，说明使用本发明方法得到的聚乙二醇改性氧化石墨烯在低丰度蛋白样品中具有良好的应用效果。
综合以上数据表明，本发明所制得的改性氧化石墨烯吸附材料具有很好的分散性，对BSA和Hb等低丰度蛋白质具有很好的吸附效果。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种聚乙二醇改性氧化石墨烯，其特征在于，是通过将含碳类固体与反应剂在溶剂中反应，获得氧化石墨烯前驱体，再将其与聚乙二醇类物质、脱水剂分散在非质子溶剂中，以催化剂催化反应，得到聚乙二醇改性氧化石墨烯；
所述的反应剂是三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫、亚硫酸钠、亚硫酸、过二硫酸、过硫酸铵、浓硫酸中的一种或者两种以上的组合；
所述的溶剂是氨水、甲苯、二甲苯、苯甲醚、浓硫酸、30％过氧化氢溶液、去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、丁酮、乙醚、四氢呋喃中的一种或者两种以上的组合；
所述的非质子溶剂是二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、丁酮、乙腈、四氢呋喃中的一种或者两种以上的组合；
所述的催化剂是溴化亚铜、氯化亚铜、氯化铜、溴化铜、氯化锌、氯化钠、氯化亚铁、氯化铁、氯化铝、三氟化硼乙醚、三氯化硼、氯化钴、4-二甲氨基吡啶、三乙胺、四甲基乙二胺、五甲基二亚乙基三胺中的一种或者两种以上的组合。
2.根据权利要求1所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯，其特征在于，
所述的含碳类固体是石墨粉、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米管、C60、C70、碳纤维中的一种或者两种以上组合；
所述的聚乙二醇类物质是烯丙基聚氧乙烯醚、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇、聚乙二醇二胺中的一种或者两种以上的组合；
所述的脱水剂是浓硫酸、氯化钙、无水硫酸镁、多聚磷酸、二环己基二亚胺、N,N-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，氢化钙，4A分子筛，氧化钙，磷酸中的一种或者两种以上的组合。
3.根据权利要求2所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯，其特征在于，
所述的含碳类固体为石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯中的至少一种；
所述的烯丙基聚氧乙烯醚Mn为1000；
所述的聚乙二醇甲基丙烯酸酯Mn为475-950；
所述的聚乙二醇单甲醚Mn为1000-2000；
所述的聚乙二醇Mn为2000-6000；
所述的聚乙二醇二胺Mw为2000-4000。
4.根据权利要求3所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯，其特征在于，
所述的聚乙二醇甲基丙烯酸酯Mn为950；
所述的聚乙二醇单甲醚Mn为1000；
所述的聚乙二醇Mn为4000；
所述的聚乙二醇二胺Mw为4000。
5.根据权利要求1所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯，其特征在于，
所述的反应剂的用量为所述的含碳类固体A质量的40-400倍；
所述溶剂的用量为所述的含碳类固体A质量的250-5000倍；
所述的聚乙二醇类物质的用量为所述的氧化石墨烯前驱体质量的10-100倍；
所述的脱水剂的用量为所述的氧化石墨烯前驱体质量的1-100倍；
所述的非质子溶剂的用量为所述的氧化石墨烯前驱体质量的100-1000倍；
所述的催化剂的用量为所述的氧化石墨烯前驱体质量的0.01-10倍。
6.根据权利要求5所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯，其特征在于，
所述的反应剂的用量为所述的含碳类固体A质量的100-400倍；
所述溶剂的用量为所述的含碳类固体A质量的500-1500倍；
所述的非质子溶剂的用量为所述的氧化石墨烯前驱体质量的300-400倍。
7.权利要求1-6任一项所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将含碳类固体、反应剂及溶剂混合，反应，获得氧化石墨烯前驱体；
(2)将步骤(1)得到的氧化石墨烯前驱体与聚乙二醇类物质、脱水剂、非质子溶剂以及催化剂混合，反应，获得聚乙二醇改性氧化石墨烯。
8.根据权利要求7所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中所述的反应的时间为0.5h-48h；
步骤(1)中所述的反应的温度为0℃-80℃；
步骤(2)中所述的反应的时间为6h-48h；
步骤(2)中所述的反应的温度为-20℃-80℃；
步骤(1)和(2)中所述的混合的方法为超声分散。
9.根据权利要求8所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中所述的反应的时间为0.5h-18h；
步骤(1)中所述的反应的温度为25℃-80℃；
步骤(2)中所述的反应的时间为8h-48h；
步骤(2)中所述的反应的温度为25℃-80℃；
所述的超声分散的时间为10min-5h。
10.权利要求1-6任一项所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯在低丰度蛋白吸附中的应用。
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|---|---|---|---|---|
| CN115449166A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-09 | 安徽蓝通科技股份有限公司 | 一种耐腐蚀型增韧pvc管材及其制备工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102580696A (zh) * | 2012-02-20 | 2012-07-18 | 江苏大学 | 一种埃洛石磁性复合材料表面印迹温敏吸附剂的制备方法 |
| CN104258810A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-07 | 扬州大学 | 基于四氧化三铁和石墨烯的吸附剂及其制备方法 |
| US20170175100A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Soochow University | Composite of Paracoccus denitrificans immobilized on modified graphene oxide and its preparation method and application |
| CN107915222A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-17 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备方法 |
| CN111632580A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-09-08 | 宁夏大学 | 一种聚合物刷型磁性氧化石墨烯吸附材料及其制备方法 |
-
2020
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102580696A (zh) * | 2012-02-20 | 2012-07-18 | 江苏大学 | 一种埃洛石磁性复合材料表面印迹温敏吸附剂的制备方法 |
| CN104258810A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-07 | 扬州大学 | 基于四氧化三铁和石墨烯的吸附剂及其制备方法 |
| US20170175100A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Soochow University | Composite of Paracoccus denitrificans immobilized on modified graphene oxide and its preparation method and application |
| CN107915222A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-17 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备方法 |
| CN111632580A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-09-08 | 宁夏大学 | 一种聚合物刷型磁性氧化石墨烯吸附材料及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115449166A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-09 | 安徽蓝通科技股份有限公司 | 一种耐腐蚀型增韧pvc管材及其制备工艺 |
| CN115449166B (zh) * | 2022-09-23 | 2023-11-28 | 安徽蓝通科技股份有限公司 | 一种耐腐蚀型增韧pvc管材及其制备工艺 |
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