本發(fā)明涉及相變材料制備領(lǐng)域，特別是涉及一種溫敏氧化石墨烯及其制備方法。

背景技術(shù)：

石墨烯是一種由sp²雜化的碳原子組成的具有二維(2D)結(jié)構(gòu)的單原子片層的碳材料，是構(gòu)成其他碳納米材料的基本單元。石墨烯的質(zhì)量輕、機械強度和硬度大、導(dǎo)熱性能好，是理想的復(fù)合改性和支撐材料。特別是石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達5000W/m·K，是迄今為止導(dǎo)熱率最高的材料。然而由于石墨烯天然的疏水性，使得它幾乎不被大多數(shù)有機溶劑溶解，這一性質(zhì)限制了其在復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用。氧化石墨烯(GO)的性質(zhì)與石墨烯基本相似，它可以看作是石墨烯內(nèi)部和邊緣含有大量親水性含氧官能團(如羥基、羧基、環(huán)氧基等)修飾的產(chǎn)物。同時，GO也具有優(yōu)異的熱學(xué)和力學(xué)性能，成為當(dāng)前研究的熱點之一。

采用石墨烯改善相變材料的形狀穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性技術(shù)已經(jīng)得到重視。如，CN 106118610 A中公布了一種在聚乙二醇中加入石墨烯，通過共混制備定型相變材料的技術(shù)。再如，CN 105505330 A中公布了一種在冷凍干燥后的石墨烯凝膠中吸附石蠟制備相變材料的技術(shù)。還如，CN 105385417 A中公布了以氧化石墨烯作為乳化劑，與相變材料混合制成氧化石墨烯/相變材料乳液，再以氧化石墨烯/相變材料乳液為模板，后經(jīng)水熱還原反應(yīng)，制備三維石墨烯/相變導(dǎo)熱復(fù)合材料。三個發(fā)明申請中相變材料與石墨烯之間只有范德華力，而沒有化學(xué)鍵，結(jié)合并不牢固，也不能作為溫敏材料使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種溫敏氧化石墨烯及其制備方法，通過將聚(甲基)丙烯酸正烷基酯類相變材料共價接枝到氧化石墨烯表面，使兩者牢靠結(jié)合，實現(xiàn)了氧化石墨烯的溫敏化，同時制得的溫敏氧化石墨烯具有適宜的相變溫度，較高的相變焓值，良好的熱穩(wěn)定性。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種溫敏氧化石墨烯的制備方法，包括如下步驟：

1)將氧化石墨烯在分散劑中分散均勻，得到濃度為0.5～1.5mg/mL的氧化石墨烯分散液；濃度太低，需要消耗大量的分散劑；濃度太高，會對后續(xù)的聚合反應(yīng)產(chǎn)生不良的影響；

2)將所述氧化石墨烯分散液、反應(yīng)單體加入反應(yīng)容器，攪拌，通入惰性氣體，去除反應(yīng)容器中的氧氣，而后滴加引發(fā)劑，待引發(fā)劑滴加完成后，升溫至60～70℃，攪拌至反應(yīng)完成，得到反應(yīng)混合液；反應(yīng)時間優(yōu)選為24～48h；

其中：所述反應(yīng)單體為甲基丙烯酸正烷基酯或丙烯酸正烷基酯，在加入反應(yīng)容器前先除去了的阻聚劑；

所述引發(fā)劑、反應(yīng)單體均溶解在所述分散液中；

所述氧化石墨烯的質(zhì)量是所述反應(yīng)單體質(zhì)量的0.15～0.6％

3)將所述反應(yīng)混合液用醇類溶劑沉淀、靜置、收集沉淀物I；將所述沉淀物I再次溶解在與所述分散劑相同的溶劑中，在8000～11000rpm、0.5～1h的條件下多次離心，以除去未參加反應(yīng)的氧化石墨烯，直至上清液無色；收集沉淀物II；

4)將所述沉淀物II溶解于丙酮或者乙酸乙酯，多次離心，收集沉淀物III，真空干燥至恒重，即得所述溫敏氧化石墨烯。

進一步，步驟2)中所述引發(fā)劑的物質(zhì)的量為反應(yīng)單體的物質(zhì)的量的0.05～0.1％。

進一步，所述引發(fā)劑為事先用無水乙醇純化的偶氮二異丁腈(AIBN)、偶氮二異庚腈、過氧化苯甲酰(BPO)。

進一步，所述分散劑為DMF、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、甲苯等能夠分散和溶解GO及(甲基)丙烯酸正烷基酯的有機溶劑。

具體而言，所述反應(yīng)單體：甲基丙烯酸正烷基酯的通式為CH₂＝C(CH₃)-COOC_nH_2n+1，丙烯酸正烷基酯的通式為CH₂＝CH-COOC_nH_2n+1，其具有溫敏特性的是側(cè)鏈中長鏈烷基，一般長鏈烷基中的碳原子數(shù)(n)應(yīng)在8～50之間，n<8，側(cè)鏈不能結(jié)晶，失去本發(fā)明的意義，而n>50，結(jié)晶溫度過高，制備出的復(fù)合材料溫敏溫度過高，應(yīng)用范圍受到限制。

所述反應(yīng)單體為甲基丙烯酸正烷基酯或丙烯酸正烷基酯，對實現(xiàn)本發(fā)明的目的沒有顯著的影響，但通常以甲基丙烯酸正烷基酯為原料制備的溫敏氧化石墨烯材料的熔融溫度、結(jié)晶溫度和相變焓均略低于n相同的丙烯酸正烷基酯產(chǎn)物，說明主鏈中含有甲基會影響側(cè)鏈的結(jié)晶性能。

進一步，所述反應(yīng)單體可以是n相同的甲基丙烯酸正烷基酯、丙烯酸正烷基酯中的至少一種，也可以是n不同的甲基丙烯酸正烷基酯、丙烯酸正烷基酯的2～3種。只使用一種甲基丙烯酸正烷基酯或丙烯酸正烷基酯制備溫敏性氧化石墨烯材料時，所制備材料的熔融溫度、結(jié)晶溫度和相變焓受聚合度影響較大，一般聚合度越大，熔融溫度、結(jié)晶溫度和相變焓越高。而當(dāng)以2～3種甲基丙烯酸正烷基酯、丙烯酸正烷基酯為原料時，制備的溫敏性氧化石墨烯材料的熔融溫度、結(jié)晶溫度和相變焓除受聚合度影響外，還與每種甲基丙烯酸正烷基酯、丙烯酸正烷基酯的側(cè)鏈中碳原子數(shù)以及該單體的摩爾含量有關(guān)，可以根據(jù)用途不同選擇使用，從而可以實現(xiàn)對材料熔融溫度、結(jié)晶溫度和相變焓的靈活控制。

當(dāng)以2～3種甲基丙烯酸正烷基酯、丙烯酸正烷基酯為原料時，任意一種原料的摩爾比都不低于10％，否則制備出的產(chǎn)物的熔融溫度、結(jié)晶溫度和相變焓與使用單一單體時沒有明顯的區(qū)別，失去共聚意義。

步驟2)中去除所述反應(yīng)單體中阻聚劑的方法為：反應(yīng)前用堿性氧化鋁處理除去阻聚劑，也可以用稀堿溶液洗滌除去阻聚劑，還可以用減壓蒸餾的方法除去阻聚劑。

具體而言，步驟2)在反應(yīng)開始前必須通惰性氣體，多用氮氣或氬氣，以除去反應(yīng)體系中的氧氣。

所述反應(yīng)溫度為60～70℃，反應(yīng)溫度過低，不利于引發(fā)劑分解引發(fā)反應(yīng)，反應(yīng)速率低，反應(yīng)溫度過高，容易由于自動加速反應(yīng)而造成反應(yīng)失控以及副產(chǎn)物增多。

所述反應(yīng)時間一般為24～48h，反應(yīng)時間過短，容易造成反應(yīng)不完全，而反應(yīng)時間過長，容易造成副反應(yīng)發(fā)生和產(chǎn)物的降解。

步驟1)中的氧化石墨烯可以通過商業(yè)購買獲得，也可以通過以下步驟制備：

a)石墨粉預(yù)氧化處理：量筒量取40mL濃硫酸放入配備機械攪拌的干燥三口瓶(250mL)中，升溫至80℃；加入8.4g過硫酸鉀以及8.4g五氧化二磷，開始攪拌；稱取10g石墨粉加入三口燒瓶，80℃下反應(yīng)4.5h；反應(yīng)結(jié)束后把樣品進行反復(fù)水洗過濾，放在培養(yǎng)皿中自然晾干，備用。

b)氧化石墨烯的制備：量筒量取115mL濃硫酸放入配備機械攪拌的三口瓶(2L)中，將三口瓶置于冰水浴中，使反應(yīng)體系溫度保持在0℃左右，向三口瓶中加入5g預(yù)氧化處理的石墨粉，之后緩慢加入30g高錳酸鉀，同時控制加料時的溫度在0～10℃之間，隨后升溫至35℃，攪拌2h。然后，用0.5L去離子水稀釋，繼續(xù)攪拌2h。最后，加入1.5L去離子水以及30％的雙氧水12.5mL。靜置24h后，移去上層清水，用1mol/L鹽酸進行清洗并過濾，以除掉產(chǎn)品中的MnO₂及Mn₂O₃，直至樣品液由紫紅色變?yōu)樽厣蛔詈?，用去離子水將樣品反復(fù)離心洗滌，直至pH值達到中性，冷凍干燥，得到樣品，備用。

此處改進的Hummers法中，各物質(zhì)用量僅提供各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，并非對具體參數(shù)值的限定。所述反應(yīng)器可依據(jù)實驗具體用量進行確定。

為了快捷的得到GO，也可以采用天然石墨經(jīng)超聲波處理，或溶劑剝離法制備的石墨烯為原料，進一步以強酸氧化法或等離子體法制備得到GO。

本發(fā)明氧化石墨烯可以是單層的氧化石墨烯，也可以是少層氧化石墨烯，不同種類的氧化石墨烯對實現(xiàn)氧化石墨烯的溫敏化改性雖有影響，但并不影響本發(fā)明目的的實現(xiàn)。

本發(fā)明采用傳統(tǒng)的自由基聚合工藝，將聚(甲基)丙烯酸正烷基酯類相變材料共價接枝到氧化石墨烯片層上C＝C雙鍵上；單純的聚(甲基)丙烯酸正烷基酯屬于固-液相變材料，而本發(fā)明制備的GO接枝聚(甲基)丙烯酸正烷基酯則屬于固-固相變材料的范疇。該制備工藝操作過程簡單，反應(yīng)條件溫和，污染較小。制備的氧化石墨烯接枝聚(甲基)丙烯酸正烷基酯類溫敏氧化石墨烯材料具有合適的相變溫度、相變焓值較高，并且可以通過接枝不同烷基鏈長度的(甲基)丙烯酸正烷基酯進行調(diào)節(jié)。其次，本發(fā)明所制備的溫敏氧化石墨烯材料具有良好的熱定型性和熱穩(wěn)定性，很好的解決了聚(甲基)丙烯酸正烷基酯類相變材料在實際使用過程的泄露問題，實現(xiàn)了氧化石墨烯的溫敏化，既可以單獨實驗使用，也可以作為改性劑使用，具有很好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明得到的溫敏性氧化石墨烯材料除可用于能量儲存外，還可用于但不限于溫敏藥物、溫敏試劑和溫敏纖維及紡織品等的制造。

附圖說明

圖1a為氧化石墨烯的透射電鏡照片；

圖1b為實施例1得到的GO-g-PHDA的透射電鏡照片；

圖2為氧化石墨烯和實施例1得到的GO-g-PHDA的傅里葉紅外光譜圖；

圖3為氧化石墨烯和實施例1得到的GO-g-PHDA的拉曼光譜圖；

圖4為實施例1得到的GO-g-PHDA的DSC譜圖；

圖5為PHDA和實施例1得到的GO-g-PHDA的動態(tài)熱機械分析(DMA)譜圖；

圖6為比較例得到的樣品GO/PHDA的透射電鏡照片；

圖7為氧化石墨烯、實施例1得到的GO-g-PHDA以及比較例得到樣品的TG譜圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細描述。

實施例1

氧化石墨烯接枝丙烯酸正十六烷基酯溫敏石墨烯材料的制備方法，包括如下步驟：

1)利用以下改進的Hummers法制備GO：

a)石墨粉預(yù)氧化處理：量筒量取40mL濃硫酸放入配備機械攪拌的干燥三口瓶(250mL)中，升溫至80℃；加入8.4g過硫酸鉀以及8.4g五氧化二磷，開始攪拌；稱取10g石墨粉加入三口燒瓶，80℃下反應(yīng)4.5h；反應(yīng)結(jié)束后把樣品進行反復(fù)水洗過濾，放在培養(yǎng)皿中自然晾干，備用；

b)氧化石墨烯的制備：量筒量取115mL濃硫酸放入配備機械攪拌的三口瓶(2L)中，將三口瓶置于冰水浴中，使反應(yīng)體系溫度保持在0℃左右，向三口瓶中加入5g預(yù)氧化處理的石墨粉，之后緩慢加入30g高錳酸鉀，同時控制加料時的溫度在0～10℃之間，隨后升溫至35℃，攪拌2h。然后，用0.5L去離子水稀釋，繼續(xù)攪拌2h。最后，加入1.5L去離子水以及30％的雙氧水12.5mL。靜置24h后，移去上層清水，用1mol/L鹽酸進行清洗并過濾，以除掉產(chǎn)品中的MnO₂及Mn₂O₃，直至樣品液由紫紅色變?yōu)樽厣蛔詈?，用去離子水將樣品反復(fù)離心洗滌，直至pH值達到中性，冷凍干燥，得到氧化石墨烯(GO)，備用。

2)將步驟1)制備的GO(如圖1a所示)稱取100mg，超聲分散于100mL DMF中。將上述分散液加入到250ml三口瓶中，同時加入100m mol單體丙烯酸正十六烷基酯(HDA)(除去阻聚劑)，通氮氣1h，除去反應(yīng)體系中的氧氣，之后向三口瓶中逐滴加入引發(fā)劑AIBN的DMF溶液，其中AIBN的物質(zhì)的量為單體HDA物質(zhì)的量的0.1％；之后將反應(yīng)體系升溫至65℃，攪拌條件下反應(yīng)48h，得到反應(yīng)混合液；

3)將所得反應(yīng)混合液用無水乙醇沉淀、靜置、收集沉淀物I；將沉淀物I再次溶解在DMF中，在10000rpm、1h的條件下多次離心，以除去未參加反應(yīng)的GO，直至上清液無色，收集沉淀物II；

4)將沉淀物II溶解在乙酸乙酯中，多次離心，收集沉淀物III，35℃真空干燥至恒重，即得所述溫敏氧化石墨烯。

本實施例制得的GO-g-PHDA(如圖1b所示)溫敏氧化石墨烯材料的相變焓為82J/g，熔融起始溫度和結(jié)晶起始溫度分別為35.0和30.5℃(如圖2)。

實施例2

氧化石墨烯接枝甲基丙烯酸正十六烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的制備方法，包括如下步驟：

1)以市售的少層石墨烯粉末為原料，經(jīng)硝酸和鹽酸(質(zhì)量比3：1)25℃處理5h后，水洗制備氧化石墨烯；

2)將步驟1)制備的氧化石墨烯稱取50mg，超聲分散于100mL甲苯中。將上述分散液加入到250mL三口瓶中，同時加入100m mol甲基丙烯酸十六酯(除阻聚劑)，通氮氣1h，除去反應(yīng)體系中的氧氣。之后向三口瓶中逐滴加入引發(fā)劑BPO的甲苯溶液，其中BPO的物質(zhì)的量為單體甲基丙烯酸十六酯物質(zhì)的量的0.08％。之后將反應(yīng)體系升溫至65℃，攪拌條件下反應(yīng)36h，得到反應(yīng)混合液。

3)將所得反應(yīng)混合液用無水甲醇沉淀、靜置、收集沉淀物I；將沉淀物I再次溶解在甲苯中，在11000rpm、0.5h的條件下多次離心，以除去未參加反應(yīng)的GO，直至上清液無色，收集沉淀物II；

4)將沉淀物II溶解在丙酮中，多次離心，收集沉淀物III，真空干燥至恒重，即得所述溫敏氧化石墨烯。

本實施例制得的GO-g-甲基丙烯酸十六酯溫敏氧化石墨烯材料的相變焓為75J/g，熔融起始溫度和結(jié)晶起始溫度分別為32.8和29.7℃。

實施例3

氧化石墨烯接枝丙烯酸正五十烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的制備方法，包括如下步驟：

1)利用上述改進的Hummers法制備氧化石墨烯；

2)將步驟1)制備的氧化石墨烯稱取150mg，超聲分散于100mL DMF中。將上述分散液加入到250mL三口瓶中，同時加入100m mol單體丙烯酸正五十烷基酯(除阻聚劑)(0.19％)，通氮氣1h，除去反應(yīng)體系中的氧氣。之后向三口瓶中逐滴加入引發(fā)劑AIBN的DMF溶液，引發(fā)劑AIBN的物質(zhì)的量為單體丙烯酸正五十烷基酯物質(zhì)的量的0.05％。之后將反應(yīng)體系升溫至70℃，攪拌條件下反應(yīng)48h，得到反應(yīng)混合液。

3)將所得反應(yīng)混合液用無水甲醇沉淀、靜置、收集沉淀物I；將沉淀物I再次溶解在DMF中，在11000rpm、1h的條件下多次離心，以除去未參加反應(yīng)的GO，直至上清液無色，收集沉淀物II；

4)將沉淀物II溶解在乙酸乙酯中，多次離心，收集沉淀物III，40℃真空干燥至恒重，即得所述溫敏氧化石墨烯。

本實施例制得的GO-g-丙烯酸正五十烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的相變焓高達138J/g，熔融起始溫度和結(jié)晶起始溫度分別為63.0和52.4℃。

實施例4

氧化石墨烯接枝丙烯酸正十八烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的制備方法，包括如下步驟：

1)利用市售石墨烯微粉經(jīng)等離子體照射5h后制備氧化石墨烯；

2)將步驟1)制備的氧化石墨烯稱取100mg，超聲分散于100mL DMAc中。將上述分散液加入到250mL三口瓶中，同時加入100m mol單體丙烯酸正十八烷基酯(除阻聚劑)，通氮氣1h，除去反應(yīng)體系中的氧氣。之后向三口瓶中逐滴加入引發(fā)劑AIBN的DMAc溶液，其中AIBN的物質(zhì)的量為單體丙烯酸正十八烷基酯物質(zhì)的量的0.08％。之后將反應(yīng)體系升溫至70℃，攪拌條件下反應(yīng)24h。

3)將所得反應(yīng)混合液用無水乙醇沉淀、靜置、收集沉淀物I；將沉淀物I再次溶解在DMAc中，在8000rpm、1h的條件下多次離心，以除去未參加反應(yīng)的GO，直至上清液無色，收集沉淀物II；

4)將沉淀物II溶解在丙酮中，多次離心，收集沉淀物III，真空干燥至恒重，即得所述溫敏氧化石墨烯。

本實施例制得的GO-g-丙烯酸正十八烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的相變焓為98J/g，熔融起始溫度和結(jié)晶起始溫度分別為51.6和47.4℃。

實施例5

氧化石墨烯接枝丙烯酸正十四烷基酯-co-丙烯酸十八烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的制備方法，包括如下步驟：

1)利用同實施例的改進的Hummers法制備氧化石墨烯；

2)將步驟1)制備的氧化石墨烯稱取150mg，超聲分散于100mL DMF中。將上述分散液加入到250mL三口瓶中，同時加入100m mol單體丙烯酸正十四烷基酯和丙烯酸十八烷基酯(摩爾比1:1)(除阻聚劑)，通氮氣1h，除去反應(yīng)體系中的氧氣。之后向三口瓶中逐滴加入引發(fā)劑BPO的DMF溶液，其中BPO的物質(zhì)的量是單體丙烯酸正十四烷基酯和丙烯酸十八烷基酯物質(zhì)的量總和的0.06％。之后將反應(yīng)體系升溫至65℃，攪拌條件下反應(yīng)36h。

3)將所得反應(yīng)混合液用無水甲醇沉淀、靜置、收集沉淀物I；將沉淀物I再次溶解在DMF中，在10000rpm、1h的條件下多次離心，以除去未參加反應(yīng)的GO，直至上清液無色，收集沉淀物II；

4)將沉淀物II溶解在丙酮中，多次離心，收集沉淀物III，真空干燥至恒重，即得所述溫敏氧化石墨烯。

本實施例制得的GO-g-丙烯酸正十四烷基酯-co-丙烯酸十八烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的相變焓高達85J/g，熔融起始溫度和結(jié)晶起始溫度分別為33.8和31.0℃。

實施例6

將實施例5中丙烯酸正十四烷基酯和丙烯酸十八烷基酯的摩爾比由1:1改為7:3，其他原料和工藝參數(shù)不變，制得的GO-g-丙烯酸正十四烷基酯-co-丙烯酸十八烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的相變焓為83J/g，熔融起始溫度和結(jié)晶起始溫度分別為28.8和24.0℃。

實施例7

以甲基丙烯酸癸酯和甲基丙烯酸正四十九酯代替實施例5中丙烯酸正十四烷基酯和丙烯酸十八烷基酯，其共聚摩爾比由1:1改為9:1，其他原料和工藝參數(shù)不變，制得的GO-g-甲基丙烯酸癸酯-co-甲基丙烯酸正四十九酯溫敏氧化石墨烯材料的相變焓為53J/g，熔融起始溫度和結(jié)晶起始溫度分別為11.8和6.9℃。

實施例8

以摩爾比為1:2:7的丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十六烷基酯和丙烯酸二十烷基酯代替實施例5中丙烯酸正十四烷基酯和丙烯酸十八烷基酯(摩爾比1:1)，其他原料和工藝參數(shù)不變，制得的GO-g-丙烯酸十二烷基酯-co-丙烯酸十六烷基酯-co-丙烯酸二十烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的相變焓為63J/g，熔融起始溫度和結(jié)晶起始溫度分別為24.8和21.0℃。

實施例9

以摩爾比為7:2:1的丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十六烷基酯和丙烯酸二十烷基酯代替實施例5中丙烯酸正十四烷基酯和丙烯酸十八烷基酯(摩爾比1:1)，其他原料和工藝參數(shù)不變，制得的GO-g-丙烯酸十二烷基酯-co-丙烯酸十六烷基酯-co-丙烯酸二十烷基酯溫敏氧化石墨烯材料的相變焓為53J/g，熔融起始溫度和結(jié)晶起始溫度分別為21.8和17.1℃。

比較例

1)將事先聚合好的聚丙烯酸十六烷基酯(PHDA)加入到1mg/mL的氧化石墨烯的DMF溶液中，65℃下，攪拌混合48h，得到反應(yīng)混合液。

2)將所述反應(yīng)混合液用無水乙醇沉淀，靜置，收集沉淀物Ⅰ。將沉淀物Ⅰ重新溶解在DMF中，在11000rpm、0.5h的條件下多次離心，以除去未參加反應(yīng)的GO，直至離心所得上層液無色，收集沉淀物Ⅱ。

3)將沉淀物II溶解在丙酮中，多次離心，收集沉淀物III，真空干燥至恒重，即得比較樣GO/PHDA。

通過表征，(如圖6和圖7)我們可以得到：經(jīng)過上述一系列后處理操作，可以將自聚的PHDA和吸附在GO表面的PHDA完全洗去。

比較例可以看出，我們所制備的溫敏氧化石墨烯材料是通過共價鍵將聚(甲基)丙烯酸正烷基酯接枝到了GO的片層上(如圖2所示，GO-g-PHDA紅外譜圖上1163和1248cm^-1處出現(xiàn)了正烷基鏈-C-C-的特征峰；如圖3所示，GO-g-PHDA的I_D/I_G由GO的0.87增加到了0.94，這表明GO片層上sp²雜化的碳原子數(shù)減少，sp³雜化碳原子數(shù)增加，PHDA聚合物鏈段成功地接枝到了GO片層上的C＝C上)，而不是物理吸附作用。同時，實施例1制備的GO-g-PHDA溫敏氧化石墨烯材料形狀穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性良好(如圖5所示)。在遠超過相變溫度的條件下，仍能保持該材料原有的形貌，這很好的解決了聚(甲基)丙烯酸正烷基酯類固-液相變材料在實際應(yīng)用過程易泄露的問題。因此，本發(fā)明不僅成功的實現(xiàn)了氧化石墨烯的溫敏化，而且解決了相變材料與石墨烯共混制備定型相變材料時，存在的兩者之間只有范德華力，沒有化學(xué)鍵，結(jié)合不牢靠的問題。