本发明属于新材料和环保领域，具体涉及一种导电且超疏水石墨烯功能纸的制备方法。
背景技术：
随着工业的发展，各种油类在运输搬运过程中经常会发生泄漏事故，不仅造成相当大的经济损失，更是对生态环境造成无法估量的破坏。而人类日常生活中也经常需要去除不必要的油污，如鱼缸中往往由于鱼类和藻类物质的代谢产生油膜，不仅污染水质，更是隔绝了水与空气接触，使得水中溶解氧含量大大下降，从而造成鱼类死亡。现有的吸油毡和吸油棉由于其吸附效果不是很好，人们还是在不断研究制作出更加理想的吸油产品。其中效果比较显著的包括有各种过滤膜及石墨烯海绵(Adv.Mater.,2011,23,4270–4273；Adv.Mater.,2012,24,5124–5129；Adv.Funct.Mater.,2012,22,4421-4425)。然而它们虽然在油量较多时可以快速分离或吸附水油混合物，但是对于水中微量油依旧没有办法处理。
技术实现要素：
为了达到更好的油水分离效果，解决日常实际生活中更为常见的微量油处理问题，本发明提供提出了一种导电且超疏水石墨烯功能纸的制备方法，利用纸做载体的微量油吸附纸，通过仿生的荷叶效应，使得亲水的纸变为疏水，再利用其天然的强毛细力，可以较为完全的吸附水面上甚至水面下的微量油体。充分利用了石墨烯的导电性和疏水性，将其牢固的负载于普通面巾纸上，从而得到了更加实用化的产品。本发明的功能纸，不仅可以用来吸附水面的微量油类污染物，而且还可以作为柔性导电材料。制作成本较低，方法简单便利。本发明的技术方案是：一种导电且超疏水石墨烯功能纸的制备方法，具体步骤如下：步骤一、配制氧化石墨烯分散液，并在所述氧化石墨烯分散液中加入水合肼；步骤二、将柔性纸浸入步骤一的混合液中；步骤三、将步骤二所得混合液升温至85-95℃且维持0.5h-24h；步骤四、取出步骤三中已修饰的柔性纸干燥；步骤五、将步骤四中干燥后的柔性纸浸入聚二甲基硅氧烷的庚烷溶液中，维持3min；步骤六、将步骤五中的柔性纸取出干燥；步骤七、将步骤六中干燥后的柔性纸高温固化，即得到导电且超疏水石墨烯功能纸。进一步的，步骤一中所述氧化石墨烯的浓度为0.5mg/ml-10mg/ml。进一步的，步骤一中所述氧化石墨烯与水合肼中肼的质量比为：7：1-7：5。进一步的，步骤二中所述所述的柔性纸是指符合产品标准GB/T20808-2006的盒装面纸、手帕纸、餐巾纸或抽取式塑料包装面纸。进一步的，步骤五中所述聚二甲基硅氧烷的庚烷溶液具体指的是：二甲基硅氧烷单体道康宁184和相应的固化剂。进一步的，步骤五中所述聚二甲基硅氧烷的庚烷溶液的浓度为0.5mg/ml-50mg/ml。进一步的，所述二甲基硅氧烷单体道康宁184与相应的固化剂的质量比为：10：1-10：5。进一步的，步骤七中所述高温固化的温度为60-200℃。本发明与现有技术相比，具有以下特点：对于微量油的吸附，现有的吸油产品中，如吸油棉和吸油毡大都由聚丙烯构成，吸附效率比较低；而新兴的吸油产品如石墨烯海绵吸附效率很高，但机械性能不够理想，易剥落、断裂。且它们对于微量油的吸附能力都比较差，处理后的水面存在乳状的油滴。本发明提出的吸油纸，由于以普通卫生纸为载体，能够依靠其天然的强毛细作用吸附水面的微量油滴，且制作成本较低，方法简单便利。在去除鱼缸水面油膜这一具体运用上，传统的除油方法要利用的水泵，不断将鱼缸水抽入将油膜打散，或者加入石英石吸附，设备较为笨重且效果有限。利用本发明所述吸油纸，不但材料轻便操作简单，并且能达到很好的吸附效果。对于作为导电材料，该功能纸不仅导电优异，而且可以任意折叠，非常适合现在及未来流行的可穿戴设备，而且本发明的方法，可以非常容易控制石墨烯的量，从而实现不同电阻率的控制。另外，价格低廉，工艺简单。具体实施方式本发明提供的一种导电且超疏水石墨烯功能纸的制备方法，具体步骤如下：步骤一、配制氧化石墨烯分散液，并在所述氧化石墨烯分散液中加入水合肼；步骤二、将柔性纸浸入步骤一的混合液中；步骤三、将步骤二所得混合液升温至85-95℃且维持0.5h-24h；步骤四、取出步骤三中已修饰的柔性纸干燥；步骤五、将步骤四中干燥后的柔性纸浸入聚二甲基硅氧烷的庚烷溶液中，维持3min；步骤六、将步骤五中的柔性纸取出干燥；步骤七、将步骤六中干燥后的柔性纸高温固化，即得到导电且超疏水石墨烯功能纸。其中：步骤一中所述氧化石墨烯的浓度为0.5mg/ml-10mg/ml。步骤一中所述氧化石墨烯与水合肼中肼的质量比为：7：1-7：5。步骤二中所述所述的柔性纸是指符合产品标准GB/T20808-2006的盒装面纸、手帕纸、餐巾纸或抽取式塑料包装面纸。步骤五中所述聚二甲基硅氧烷的庚烷溶液具体指的是：二甲基硅氧烷单体道康宁184和相应的固化剂。步骤五中所述聚二甲基硅氧烷的庚烷溶液的浓度为0.5mg/ml-50mg/ml。所述二甲基硅氧烷单体道康宁184与相应的固化剂的质量比为：10：1-10：5。步骤七中所述高温固化的温度为60-200℃。以下通过具体实施例对本发明做进一步描述说明，但本发明的保护范围不限于此：实施例1：第一步，配制0.5mg/ml的氧化石墨烯溶液100ml，并加入肼含量为7mg的水合肼，搅拌均匀；第二步，将50g盒装面纸浸入其中，并升温至85℃，且维持24h；第三步，取出面纸干燥，并浸入50ml0.5mg/ml的聚二甲基硅氧烷的庚烷溶液中，二甲基硅氧烷单体道康宁184与相应的固化剂的比为：10：1；第四步，取出第三步中的面巾纸，室温晾干并在60℃温度下，固化1h。实施例2制备方法基本同实施例1，不同之处在于：氧化石墨烯的浓度为5mg/ml，肼的含量为：214mg，升温至95℃并维持1h，用的是手帕纸。实施例3制备方法基本同实施例1，不同之处在于：聚二甲基硅氧烷的庚烷溶液浓度为25mg/ml，二甲基硅氧烷单体道康宁184与相应的固化剂质量比为：10：3。高温固化温度为130℃，固化半个小时。实施例4制备方法基本同实施例2，不同之处在于：用的是餐巾纸，聚二甲基硅氧烷的庚烷溶液浓度为50mg/ml，二甲基硅氧烷单体道康宁184与相应的固化剂比为：10：5。高温固化温度为200℃，固化15min。实施例5制备方法基本同实施例4，不同之处在于：氧化石墨烯的浓度为10mg/ml，肼含量为：714mg，升温至90℃并维持12h，用的是抽取式塑料包装面纸。本发明中，对于微量油的吸附，现有的吸油产品中，如吸油棉和吸油毡大都由聚丙烯构成，吸附效率比较低；而新兴的吸油产品如石墨烯海绵吸附效率很高，但机械性能不够理想，易剥落、断裂。且它们对于微量油的吸附能力都比较差，处理后的水面存在乳状的油滴。本发明提出的吸油纸，由于以普通卫生纸为载体，能够依靠其天然的强毛细作用吸附水面的微量油滴，且制作成本较低，方法简单便利。在去除鱼缸水面油膜这一具体运用上，传统的除油方法要利用的水泵，不断将鱼缸水抽入将油膜打散，或者加入石英石吸附，设备较为笨重且效果有限。利用本发明所述吸油纸，不但材料轻便操作简单，并且能达到很好的吸附效果。对于作为导电材料，该功能纸不仅导电优异，而且可以任意折叠，非常适合现在及未来流行的可穿戴设备，而且本发明的方法，可以非常容易控制石墨烯的量，从而实现不同电阻率的控制。另外，价格低廉，工艺简单。