氧化石墨烯功能化改性

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1、氧化石墨烯功能化改性摘要1．本文采用相转移催化(PTC)法合成了一种带羟基的二硫代酯类RAFT试剂，结果发现，与传统的均相方法相比，PTC法的反应时间显著缩短，产物产率提高了近一倍。在此研究基础上，利用PTC法高产率合成了另外两种不同的二硫代酯类和一种三硫代酯类RAFT试剂，研究了三种不同的季铵盐四丁基溴化铵(TBAB)、三辛基甲基氯化铵(TOMAC)、苄基三甲基溴化铵(BTMAB)作为相转移催化剂对产率的影响，结果表明，采用TBAB时，产物易于提纯，产率最高，反应时间最短，为高效率合成RAFT试剂提供了一种新方法。2．用改进的Hummers法制备了氧化石墨(GO)

2、，采用过量的TDI与GO表面的羟基反应使GO表面键接异氰酸酯基团(一NC0)，再用上述合成的带羟基的RAFT试剂与一NC0反应，在G0表面键接RAFT试剂，以此进行RAFT聚合，在GO表面接枝了聚苯乙烯(Ps)，显著改善了氧化石墨烯在有机溶剂中的分散稳定性。用FT．IR、热重分析(TGA)、x射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)等对产物进行了表征。3．采用Stober法制备不同粒径的Si02微球，用硅烷偶联剂KH55O使Si02微球表面键接一NH2，再利用氧化石墨烯表面的环氧基与-NH2反应，制备了氧化石墨烯包覆的硅球，探讨了G0对不同粒径的硅球的包覆结果，为制

3、备Si02／G0核一壳微球提供了一种简单的方法。随后，将Si02／GO核．壳微球分散在牛血清蛋白(BSA)中，研究表明，BSA可以再温和条件下，将GO还原为石墨烯，并可以吸附在在核．壳微球表面。用FT—IR、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)、扫描显微镜(SEM)等对产物进行表征和分析。关键词：相转移催化；氧化石墨烯；表面RAFT聚合；Si02／石墨烯核一壳微球PreparationandFunctionalizationofoxidizedGrapheneABSTRACTAdithiobenzoateRAFTreagentcontaininghydroxylw

4、aspreparedviaphase．transfercatalytic(PTC)methodology．Comparedwithtraditionalhomogeneousmethod，itwasfoundedthatthereactiontimecouldbesignificantlyreducedandtheyieldwasimprovedabout100％whenPTCmethodologywasused．Basedonthisresearch，PTCmethodwasusedtosvnthesizetheothertwodifferentdithioben

5、zoateandatrithiocarbonateRAFTreagentswithhighyield．Threedifferentquaternaryammoniumsalts：tetrabutvlammoniumbromide(TBAB)，methyltrioctylammoniumchloridefTOMAC)andbenzyltrimethylammoniumbromide(BTMAB)wereselectedasPTCreagenttostudytheinfluenceonyield．Resultsshowedthattheproductscouldbepu

6、rifiedreadily，theyieldwashighestandreactiontimewasshortestwhenTBABwasused．ThisPTCmethodproVidedanewmethodforpreparingRAFTreagentwithhighefficience．Grapheneoxide(G0)waspreparedbymodifiedHummersmethod，excessTDlwasreactedwithhydroxylofGOtoattachisocyanategroupstothesurfaceofG0．ThenRAFTcha

7、intransferagent(CTA)wasboundontosurfaceofG0byreactionbetweenisocyanategroupsandhydroxyloftheabovepreparedRAFTagent．Thisf’UnctionalizedG0sheetwasusedasRAFTagenttograftpolystyrene(PS)fromsurfaceofG0．TheobtainedPS．modifiedG0canbedispersedstablyinorganicsolVentssuchastretrahydrofuran．The