CN116333458A - 一种基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜 - Google Patents

一种基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜及其制备方法。其通过聚乳酸、聚对苯二甲酸‑己二酸丁二醇酯、超分散剂、稳定剂、润滑剂和石墨烯多壁纳米碳管离散液混合热熔后造粒吹膜制得。所述稳定剂由三种自主设计的新型光稳定剂混合而成。本发明提供的农膜具有高性价比并且散热能力强,耐高温和耐紫外线,可广泛应用于水稻种植中。

Description

一种基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用 生物降解农膜
技术领域
本发明涉及生物降解农膜生产技术领域,具体涉及一种基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜及其制备方法。
背景技术
水稻,特别是有机水稻由于不使用化学肥料和化学农药,其种植过程中的施肥、病虫害,特别是草害防控等问题难以得到有效解决。常规种植的水稻也由于食品安全问题需要尽量少的使用农药、化肥等,现有技术中目前通过使用农膜减少毒害,促进农作物的增收。
农膜是农业生产中重要的生产资料之一,具有保水保墒、促进增收的效果。水稻覆膜种植可以提高土壤温度,加快有机肥料分解,减少稻田水分的蒸发和肥料的流失,同时可以抑制杂草生长,减少水稻病害的发生。
我国作为一个农业大国,是世界上农膜消耗最多、覆盖面积最大的国家。但农膜覆盖技术在给我国农业生产带来巨大效率的同时,也给土壤带来严重的污染。由于目前使用的大多数农膜为聚乙烯或聚氯乙烯农膜,该类膜稳定性极高,残留在土壤中很难被土壤微生物分解,也不能被吸收利用。长此以往,大量的农膜残片会造成土壤质量下降、作物减产、回收耗时费力等问题。而可生物降解农膜的出现为解决农用地膜污染问题提供了一个有效途径。
可生物降解农膜能够在使用后一段时间内被土壤微生物降解掉,能够较好地解决传统农膜带来的污染问题。并且农膜黑色的膜身有助于根茎充分吸收养分,使根茎粗壮,实现提前收割,增产、增收;分解产物又能为土壤补充有机质,有效增加土地肥力,从而使地块土壤持续增产。
但现有技术中的可生物降解农膜使用的高分子材料价格昂贵,应用中的性价比低,不适合大规模使用。并且由于水稻晚稻种植时间为6-10月,存在夏季的高温和阳光长时间直射的情况,会导致农膜在高温和紫外线直射中加速其降解过程,使水稻种植过程中需要中途重新铺设农膜,加大了生产成本和人力成本。
因此,现在亟需一种性价比高并且散热能力强,耐高温和耐紫外线的水稻用生物降解农膜。
发明内容
发明目的:针对现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种性价比高并且散热能力强,耐高温和耐紫外线的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜及其制备方法。
技术方案:
一种基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,通过聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、超分散剂、稳定剂、润滑剂和石墨烯多壁纳米碳管离散液混合热熔后造粒吹膜制得;
按总质量为100%计,所述各组分的质量百分含量为:
Figure BDA0004094846690000021
水稻的晚稻6月中下旬播种,10月中下旬收获,在这期间会经历夏季的高温和紫外直射的情况,中午田间最高温可达50℃,在持续的高温和紫外照射下会加速可生物降解农膜的降解,导致农膜提前降解。
本发明提供的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜中添加了三种自主设计的新型光稳定剂,对紫外线具有非常强的吸收能力,并且结合了石墨烯多壁纳米碳管复合材料,提高了农膜的散热能力,使本发明的农膜可以在高温和紫外光照射下保持稳定,不会提前降解。
进一步地,所述超分散剂具有如下式A所示结构:
Figure BDA0004094846690000031
其中,a+b=5-35,a>b,m+n=20-50,n>m,*为化学键的连接位点。优选的,b占a+b的25-35%,m占m+n的10-20%。
进一步地,所述超分散剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚天冬氨酸、己内酯、丙交酯加入容器中,搅拌并加热,所述聚天冬氨酸的结构如下所示:
Figure BDA0004094846690000032
其中,a+b=5-35,a>b,*为化学键的连接位点,
所述己内酯的结构式为:
Figure BDA0004094846690000033
所述丙交酯的结构式为/>
Figure BDA0004094846690000034
(2)待温度升至90-110℃时,加入催化剂,进行梯度升温反应,得到中间产物,中间产物的结构如下所示:
Figure BDA0004094846690000041
其中,a+b=5-35,a>b,m+n=20-50,n>m,*为化学键的连接位点;
(3)待反应结束,加入对三氟甲基苯胺进行反应,产物即为超分散剂;所述对三氟甲基苯胺的结构如下所示:
Figure BDA0004094846690000042
本发明使用的超分散剂可以有效分散各组分,并且为可降解型,其主链为聚天冬氨酸,侧链为聚乳酸和聚己内酯的嵌段结构,因此最终会和地膜一起降解,从而做到整个农膜的组分都能够进行降解,不对环境造成污染。
进一步地,所述润滑剂选自天然石蜡、液体石蜡、硬脂酸或硬脂酸丁酯中的一种或多种。
进一步地,所述稳定剂为下列式a、式b、式c三种结构的二苯甲酮衍生物的混合物:
Figure BDA0004094846690000043
Figure BDA0004094846690000051
优选的,所述式a、式b、式c化合物的摩尔比为(1.5-2):(1.2-1.5):(0.8-1.2)。
本发明提供了三种自主设计的新型光稳定剂,对紫外光具有很强的吸收能力,可以大幅降低紫外光照射对农膜稳定性的影响。
进一步地,所述式a化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在反应器中,将4,4-二羟基二苯甲酮溶解在二氯甲烷中,加入碳酸钾,将体系升温到35-40℃,开始出现回流;
(2)将溴苯加入到反应器中,持续反应2-4小时,根据HPLC上4,4-二羟基二苯甲酮以及其反应中间体完全消失视为反应终点;
(3)投入去离子水,分液收集有机相,通过甲苯进行多次重结晶,制得所述式a化合物。
进一步地,所述4,4-二羟基二苯甲酮与溴苯的摩尔比为1:(2.1-2.3)。
进一步地,所述式b化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在反应器中,将4,4-二溴二苯甲酮溶解在二氯甲烷中,加入碳酸钾,将体系升温到35-40℃,开始出现回流;
(2)将对三氟甲基苯酚加入到反应器中,持续反应2-4小时,根据HPLC上4,4-二溴二苯甲酮以及其反应中间体完全消失视为反应终点;
(3)投入去离子水以及氢氧化钠,分液收集有机相,通过甲苯进行多次重结晶,制得所述式b化合物。
进一步地,所述4,4-二羟基二苯甲酮与对三氟甲基苯酚的摩尔比为1:(2.1-2.3)。
进一步地,所述式c化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在反应器中,将4,4-二溴二苯甲酮溶解在二氯甲烷中,加入碳酸钾,将体系升温到35-40℃,开始出现回流;
(2)将4-三苯甲基苯酚加入到反应器中,持续反应2-4小时,根据HPLC上4,4-二溴二苯甲酮以及其反应中间体完全消失视为反应终点;
(3)投入去离子水以及氢氧化钠,分液收集有机相,通过甲苯进行多次重结晶,制得所述式c化合物。
进一步地,所述4,4-二羟基二苯甲酮与4-三苯甲基苯酚的摩尔比为1:(2.1-2.3)。
进一步地,所述石墨烯多壁纳米碳管离散液的制备方法,包括以下步骤:
(1)向氧化石墨烯分散液中加入多壁纳米碳管粉体,然后用超声波进行充分混合,将混合液在90-95℃下进行烘干,得到混合粉体;
(2)将混合粉体加入到充氮气的不锈钢压力罐中,马弗炉加热到800-850℃,持续4-8小时后,降温冷却后得到石墨烯与多壁纳米碳管的复合材料;
(3)将复合材料放入去离子水中,用超声波进行离散,制得所述离散液。
进一步地,所述氧化石墨烯分散液的溶剂选自水或N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种;所述氧化石墨烯分散液的浓度为3-8mg/ml。
进一步地,所述氧化石墨烯与多壁纳米碳管的质量比为1:3-8。
由于夏季田间温度可高达50℃,在高温辐射下,农膜不断蓄积热量,使农膜温度最高可达80℃,在高温下农膜会加速降解,因此需要提高农膜的散热能力。
石墨烯材料具有非常好的散热性能,但是其单价较高,在应用中性价比低,不适合大规模使用,而多壁纳米碳管相对价格便宜,并且可以辅助石墨烯材料的散热。因此本发明将石墨烯材料与多壁纳米碳管复合使用对可降解塑料进行改性,使农膜在夏日高温时可以及时散热,保持农膜温度在可接受范围内;并且将石墨烯材料与多壁纳米碳管复合,在保持极佳的散热性能的情况下,大幅减少了高价格石墨烯材料的使用,提高了农膜的性价比,使本发明的产品可应用于大规模的实际生产中。
上述基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)按比例将石墨烯多壁纳米碳管离散液均匀加入到聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、超分散剂、稳定剂和润滑剂的混合物中搅拌混合热熔;
(2)将热熔的混合物冷却造粒进行吹膜,制得所述耐高温的石墨烯多壁纳米碳管复合材料的可降解塑料薄膜。
进一步地,所述步骤(1)中搅拌转速为300-600rpm;混合时间为1-3小时;热熔温度为60-90℃。
进一步地,所述步骤(2)中吹膜温度为130-180℃。
有益效果:
(1)本发明提供的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜中利用石墨烯与多壁纳米碳管复合材料对可降解塑料进行改性,结合了石墨烯材料极佳的散热性能,使农膜在夏日高温时可以及时散热,保持农膜温度在可接受范围内;并且将石墨烯材料与多壁纳米碳管复合,在保持极佳的散热性能的情况下,大幅减少了高价格石墨烯材料的使用,提高了农膜的性价比,使本发明的产品可应用于大规模的实际生产中。
(2)本发明提供的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜中添加了,对紫外光具有很强的吸收能力,可以大幅降低紫外光照射对农膜稳定性的影响;并且在石墨烯多壁碳纳米管复合材料的作用下,可以保持农膜较低的温度,使本发明的农膜可以在夏季高温、紫外环境的影响下保持稳定,具有优良的耐高温、耐紫外能力,能够延缓可降解材料的降解周期,从而满足晚稻种植的使用需求。
具体实施方式
以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是,下面的实施例为本发明的示例,仅用来说明本发明,而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下,可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。
市售生物降解农膜是从武汉俱源科技有限公司购买的全生物降解营养地膜JY-DM06;氧化石墨烯分散液是从苏州碳丰石墨烯科技有限购买的高纯单层氧化石墨烯GR-005(5mg/ml);多壁碳纳米管粉末是从先丰纳米材料科技有限公司购买的XFN33;其余试剂、设备为本技术领域常规试剂和设备。
超分散剂Ⅰ的制备
按如下步骤制备超分散剂Ⅰ:
(1)将1mol分子量为1000的聚天冬氨酸、7mol己内酯、3.5mol丙交酯加入容器中,搅拌并加热;
(2)待温度升至90℃时,加入0.01mol辛酸亚锡反应1h,升温至110℃反应1h,再升温至130℃反应3h;
(3)待反应结束,加入对7mol三氟甲基苯胺在真空下进行反应6h,产物即为超分散剂Ⅰ。
超分散剂Ⅱ的制备
按如下步骤制备超分散剂Ⅱ:
(1)将1mol分子量为5000的聚天冬氨酸、38mol己内酯、19mol丙交酯加入容器中,搅拌并加热;
(2)待温度升至110℃时,加入0.15mol辛酸亚锡反应2h,升温至130℃反应2h,再升温至150℃反应4h;
(3)待反应结束,加入对38mol三氟甲基苯胺在真空下进行反应10h,产物即为超分散剂Ⅱ。
式a化合物的制备
按如下步骤制备式a化合物:
(1)将1mol的4,4-二羟基二苯甲酮溶解在1000ml的二氯甲烷中,加入50g的碳酸钾作为催化剂,将体系升温到35℃,开始出现回流。
(2)将2.1mol的溴苯加入到反应器中,持续反应2-4小时,根据HPLC上4,4-二羟基二苯甲酮以及其反应中间体完全消失是为反应终点。
(3)投入500ml的去离子水,分液收集有机相,通过甲苯进行多次重结晶,得到所需的产物。
式a化合物质谱数据:采用LC-MS对产物进行分析,产物的m/z为366.13(100.0%),367.15(27.9%),368.15(3.8%)。
式b化合物的制备
按如下步骤制备式b化合物:
(1)将1mol的4,4-二溴二苯甲酮溶解在1000ml的二氯甲烷中,加入50g的碳酸钾作为催化剂,将体系升温到35℃,开始出现回流。
(2)将2.1mol的对三氟甲基苯酚加入到反应器中,持续反应2-4小时,根据HPLC上4,4-二溴二苯甲酮以及其反应中间体完全消失是为反应终点。
(3)投入500ml的去离子水,以及10g的氢氧化钠,分液收集有机相,通过甲苯进行多次重结晶,得到所需的产物。
式b化合物质谱数据:采用LC-MS对产物进行分析,产物的m/z为502.10(100.0%),503.12(30.0%),504.12(4.5%)。
式c化合物的制备
按如下步骤制备式c化合物:
(1)将1mol的4,4-二溴二苯甲酮溶解在1000ml的二氯甲烷中,加入50g的碳酸钾作为催化剂,将体系升温到35℃,开始出现回流。
(2)将2.1mol的4-三苯甲基苯酚加入到反应器中,持续反应2-4小时,根据HPLC上4,4-二溴二苯甲酮以及其反应中间体完全消失是为反应终点。
(3)投入500ml的去离子水,以及10g的氢氧化钠,分液收集有机相,通过甲苯进行多次重结晶,得到所需的产物。
式c化合物质谱数据:采用LC-MS对产物进行分析,产物的m/z为850.34(100.0%),851.36(69.3%),852.36(23.7%),853.37(5.4%)。
稳定剂-1的组成为:式a、式b、式c化合物的摩尔比为2:1.2:0.8。
稳定剂-2的组成为:式a、式b、式c化合物的摩尔比为1.5:1.5:0.8。
稳定剂-3的组成为:式a、式b、式c化合物的摩尔比为1.5:1.2:0.2。
石墨烯多壁纳米碳管离散液-1制备
按如下步骤制备石墨烯多壁纳米碳管离散液:
(1)向20ml氧化石墨烯分散液(5mg/ml)中加入500mg多壁纳米碳管粉体,然后用超声波进行充分混合,将混合液在90℃下进行烘干,得到混合粉体;
(2)将混合粉体加入到充氮气的不锈钢压力罐中,马弗炉加热到800℃,持续6小时后,降温冷却后得到石墨烯与多壁纳米碳管的复合材料;
(3)将复合材料放入去离子水中,用超声波进行离散,制得所述离散液。
石墨烯多壁纳米碳管离散液-2制备
基本同石墨烯多壁纳米碳管离散液-1制备,所不同的是多壁纳米碳管粉体质量改为300mg。
石墨烯多壁纳米碳管离散液-3制备
基本同石墨烯多壁纳米碳管离散液-1制备,所不同的是多壁纳米碳管粉体质量改为800mg。
实施例1
按如下步骤制备所述基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜:
(1)按比例将石墨烯多壁纳米碳管离散液均匀加入到聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、超分散剂Ⅰ、稳定剂-1和天然石蜡的混合物中以500rpm的转速搅拌2小时,混合均匀,然后在80℃下热熔;
(2)将热熔的混合物冷却造粒后,在150℃的条件下进行吹膜,制得所述耐高温的石墨烯多壁纳米碳管复合材料的可降解塑料薄膜。
其中,按总质量为100%计,各组分的质量百分含量为:
Figure BDA0004094846690000101
实施例2
基本同实施例1,所不同的是按总质量为100%计,各组分及其质量百分含量为:
Figure BDA0004094846690000102
实施例3
基本同实施例1,所不同的是按总质量为100%计,各组分及其质量百分含量为:
Figure BDA0004094846690000103
Figure BDA0004094846690000111
对比例1
市售生物降解农膜。
对比例2
基本同实施例1,所不同的是稳定剂-1改为等量的聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯。
对比例3
基本同实施例1,所不同的是稳定剂-1改为等量的2-(2-羟基-5-苯甲基)苯并三唑。
对比例4
基本同实施例1,所不同的是石墨烯多壁纳米碳管离散液-1改为等量的聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯。
性能测试
1.生物降解能力检测:参考ISO14855的测试方法,以材料的100天堆肥后CO2释放量为降解性指标。
2.耐水解能力检测:在温度为60℃,相对湿度95%的条件下,30天内的拉伸强度保持率来表示。
Figure BDA0004094846690000112
Figure BDA0004094846690000121
根据实施例1-3与对比例1的检测结果对比可知,本发明提供的农膜具有很好的可生物降解性,并且具有很强的耐水解能力。
根据实施例1-3与对比例2-3的检测结果对比可知,本发明提供的农膜中添加的稳定剂具有一定的耐水解能力,可以提高农膜的稳定性。
3耐高温、耐紫外能力检测:
耐紫外能力:将实施例1-3与对比例1-4的产品置于温度为60℃,紫外灯照射(340nm),辐照度0.89w/m2的条件下,记录降解度为90%的时间;
耐高温、耐紫外能力:在6月下旬,将实施例1-3与对比例1-4的产品置于江南地带水稻田中,记录降解度为90%的时间。
耐紫外能力(天) 耐高温、耐紫外能力(天)
实施例1 96 98
实施例2 98 97
实施例3 97 98
对比例1 57 63
对比例2 59 64
对比例3 62 68
对比例4 87 79
根据实施例1-3与对比例1的检测结果对比可知,本发明提供的农膜具有很强的耐高温、耐紫外能力,可以稳定持续在晚稻的种植的时间。
根据实施例1-3与对比例2-3的检测结果对比可知,本发明提供的农膜中添加的稳定剂对紫外线具有很强的吸收能力,可以使农膜在紫外线持续照射下保持稳定。
根据实施例1-3与对比例4的检测结果对比可知,本发明提供的农膜中添加石墨烯多壁纳米碳管离散液,可以有效提高农膜的散热能力,使其在夏季高温的环境下可以及时散热,具有耐高温能力;并且可以在保证其耐高温能力的情况下,有效降低石墨烯材料的使用,提升产品的性价比。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,其特征在于,通过聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、超分散剂、稳定剂、润滑剂和石墨烯多壁纳米碳管离散液混合热熔后造粒吹膜制得;
按总质量为100%计,所述各组分的质量百分含量为:
聚乳酸 20-35%
聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯 50-70%
超分散剂 5-10%
稳定剂 0.5-2%
润滑剂 0.1-2%
石墨烯多壁纳米碳管离散液 1-3%。
2.根据权利要求1所述的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,其特征在于,所述超分散剂具有如下式A所示结构:
Figure QLYQS_1
其中,a+b=5-35,a>b,m+n=20-50,n>m,*为化学键的连接位点。
3.根据权利要求1所述的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,其特征在于,所述超分散剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚天冬氨酸、己内酯、丙交酯加入容器中,搅拌并加热,所述聚天冬氨酸的结构如下所示:
Figure QLYQS_2
其中,a+b=5-35,a>b,*为化学键的连接位点,
所述己内酯的结构式为:
Figure QLYQS_3
,所述丙交酯的结构式为/>
Figure QLYQS_4
(2)待温度升至90-110℃时,加入催化剂,进行梯度升温反应,得到中间产物,中间产物的结构如下所示:
Figure QLYQS_5
其中,a+b=5-35,a>b,m+n=20-50,n>m ,*为化学键的连接位点;
(3)待反应结束,加入对三氟甲基苯胺进行反应,产物即为超分散剂;所述对三氟甲基苯胺的结构如下所示:
Figure QLYQS_6
4.根据权利要求1所述的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,其特征在于,所述润滑剂选自天然石蜡、液体石蜡、硬脂酸或硬脂酸丁酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,其特征在于,所述稳定剂为下列式a、式b、式c三种结构的二苯甲酮衍生物的混合物:
Figure QLYQS_7
Figure QLYQS_8
Figure QLYQS_9
6.根据权利要求5所述的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,其特征在于,所述式a化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在反应器中,将4,4-二羟基二苯甲酮溶解在二氯甲烷中,加入碳酸钾,将体系升温到35-40℃,开始出现回流;
(2)将溴苯加入到反应器中,持续反应2-4小时,根据HPLC上4,4-二羟基二苯甲酮以及其反应中间体完全消失视为反应终点;
(3)投入去离子水,分液收集有机相,通过甲苯进行多次重结晶,制得所述式a化合物。
7.根据权利要求5所述的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,其特征在于,所述式b化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在反应器中,将4,4-二溴二苯甲酮溶解在二氯甲烷中,加入碳酸钾,将体系升温到35-40℃,开始出现回流;
(2)将对三氟甲基苯酚加入到反应器中,持续反应2-4小时,根据HPLC上4,4-二溴二苯甲酮以及其反应中间体完全消失视为反应终点;
(3)投入去离子水以及氢氧化钠,分液收集有机相,通过甲苯进行多次重结晶,制得所述式b化合物。
8.根据权利要求5所述的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,其特征在于,所述式c化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在反应器中,将4,4-二溴二苯甲酮溶解在二氯甲烷中,加入碳酸钾,将体系升温到35-40℃,开始出现回流;
(2)将4-三苯甲基苯酚加入到反应器中,持续反应2-4小时,根据HPLC上4,4-二溴二苯甲酮以及其反应中间体完全消失视为反应终点;
(3)投入去离子水以及氢氧化钠,分液收集有机相,通过甲苯进行多次重结晶,制得所述式c化合物。
9.根据权利要求1所述的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜,其特征在于,所述石墨烯多壁纳米碳管离散液的制备方法,包括以下步骤:
(1)向氧化石墨烯分散液中加入多壁纳米碳管粉体,然后用超声波进行充分混合,将混合液在90-95℃下进行烘干,得到混合粉体;
(2)将混合粉体加入到充氮气的不锈钢压力罐中,马弗炉加热到800-850℃,持续4-8小时后,降温冷却后得到石墨烯与多壁纳米碳管的复合材料;
(3)将复合材料放入去离子水中,用超声波进行离散,制得所述离散液。
10.权利要求1-9任意一项所述的基于石墨烯与多壁碳纳米管复合材料的耐高温的水稻用生物降解农膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按比例将石墨烯多壁纳米碳管离散液均匀加入到聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、超分散剂、稳定剂和润滑剂的混合物中搅拌混合热熔;
(2)将热熔的混合物冷却造粒进行吹膜,制得所述耐高温的石墨烯多壁纳米碳管复合材料的可降解塑料薄膜。
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