[发明专利]一种石墨烯/聚甲基丙烯酸‑2‑(N‑咔唑基)乙酯刷复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种具有存储效应的石墨烯/聚甲基丙烯酸‑2‑(N‑咔唑基)乙酯刷复合材料及其制备方法和应用。本发明首先通过在氧化石墨烯表面引入引发基团，利用表面引发原子转移自由基聚合技术在氧化石墨烯表面接枝功能性聚合物刷，再与还原剂反应得到石墨烯/聚合物刷复合材料。本发明通过在石墨烯表面接枝功能性聚合物刷，改善了石墨烯的溶液加工性能；石墨烯的导电性降低了功能性聚合物刷的电阻，而且石墨烯与聚合物刷功能基团的相互作用，使复合材料具有良好的载流子传输性能。将本发明制得的复合材料作为电活性中间层应用于构造信息存储器件，可表现出较低的开启电压、较高的开关电流比和良好的稳定性能。

主权项

一种具有存储效应的石墨烯/聚甲基丙烯酸‑2‑(N‑咔唑基)乙酯刷复合材料，其特征在于，包括以下步骤制得的产品：1)将0.5‑1g氧化石墨烯、20‑50mL的2‑溴异丁酰溴和10‑20mL的三乙胺分散在50‑100mL的有机溶剂中，然后在冰水浴中反应24‑48小时，再经离心、洗涤和干燥，得含有引发基团的氧化石墨烯；2)将0.1‑0.2g含有引发基团的氧化石墨烯分散在5‑10mL的N,N‑二甲基甲酰胺中，在氩气气氛条件下，加入3‑6mg催化剂、0.5‑1.2mg阻活剂、0.15‑0.3mmol配体和1.2‑2mmol甲基丙烯酸‑2‑(N‑咔唑基)乙酯，在60‑70℃下恒温反应18‑36小时，然后经离心、洗涤和干燥，得表面接枝聚甲基丙烯酸‑2‑(N‑咔唑基)乙酯刷的氧化石墨烯；3)将0.1‑0.2g表面接枝聚甲基丙烯酸‑2‑ (N‑咔唑基)乙酯刷的氧化石墨烯分散在30‑50mL水中，加入0.5‑0.8g还原剂，在80‑90℃下恒温反应18‑24小时，然后经离心、洗涤和干燥，得石墨烯/聚甲基丙烯酸‑2‑(N‑咔唑基)乙酯刷复合材料；所述还原剂为抗坏血酸或茶多酚。