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CN116618026B - 除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料及其制备方法 - Google Patents

除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料及其制备方法

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CN116618026B
CN116618026B CN202310685298.3A CN202310685298A CN116618026B CN 116618026 B CN116618026 B CN 116618026B CN 202310685298 A CN202310685298 A CN 202310685298A CN 116618026 B CN116618026 B CN 116618026B
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oxide hydrogel
formaldehyde
hydrogel
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Abstract

本发明公开了除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料及其制备方法，所述除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料包括：还原氧化石墨烯水凝胶；式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上；其中，R1选自C3～C12亚烷基；R2选自H、Cl或Br。本发明的氧化石墨烯水凝胶负载材料能够高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应成对人无害的稳定化合物。且该氧化石墨烯水凝胶负载材料为固体水凝胶，只需放于室内角落即可，无施工工艺要求。同时，该氧化石墨烯水凝胶负载材料使用方便，长时间放置后除水份蒸发外，不释放任何物质，安全无害无任何污染。

Description

除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料及其制备方法
技术领域
本发明属于空气净化复合材料技术领域，具体涉及一种除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料及其制备方法。
背景技术
甲醛为无色且易溶于水的气体，挥发性很强，有刺激性气味。室内甲醛主要来源于建筑材料、家具、人造板材、各种黏合剂涂料和合成纺织品等等。其中，各类人造板材及家具在制作过程中通常采用脲醛树脂作为胶黏剂，该胶黏剂可能是甲醛的最大排放源。室内甲醛污染对人类健康的危害最为直接，且危害程度较大。但是目前市场上的除甲醛产品要么去除效果不理想，要么有残留，会造成二次污染，因此开发出一款高效环保的除甲醛材料是本领域亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料及其制备方法。本发明的氧化石墨烯水凝胶负载材料能够高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应成对人无害的稳定化合物。且该氧化石墨烯水凝胶负载材料为固体水凝胶，只需放于室内角落即可，无施工工艺要求。同时，该氧化石墨烯水凝胶负载材料使用方便，长时间放置后除水份蒸发外，不释放任何物质，安全无害无任何污染。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料。根据本发明的实施例，所述除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料包括：
还原氧化石墨烯水凝胶；
式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上；
其中，R1选自C3～C12亚烷基；R2选自H、Cl或Br。
根据本发明实施例的除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料，本发明的氧化石墨烯水凝胶负载材料能够高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应生成稳定化合物且不会二次释放，具体来说，醛胺缩合生成席夫碱。且该氧化石墨烯水凝胶负载材料为固体水凝胶，只需放于室内角落即可，无施工工艺要求。同时，该氧化石墨烯水凝胶负载材料使用方便，长时间放置后除水份蒸发外，不释放任何物质，安全无害无任何污染。
另外，根据本发明上述实施例的除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述式Ⅰ所示化合物为：
在本发明的一些实施例中，所述式Ⅱ所示化合物选自
中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，基于所述还原氧化石墨烯水凝胶的质量为1g，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物在所述还原氧化石墨烯水凝胶上的负载量为0.2-0.45g。
在本发明的一些实施例中，所述还原氧化石墨烯水凝胶通过石墨烯片层之间的共价键结合所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备上述除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)制备式Ⅰ或式Ⅱ所示化合物，形成水溶胶；
(2)制备还原氧化石墨烯水凝胶；
(3)将所述还原氧化石墨烯水凝胶浸没在所述水溶胶中，以便所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上，清洗，以便得到所述除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料。
根据本发明实施例的制备上述除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料的方法，该方法制备得到的氧化石墨烯水凝胶负载材料能够高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应成对人无害的稳定化合物。且该氧化石墨烯水凝胶负载材料为固体水凝胶，只需放于室内角落即可，无施工工艺要求。同时，该氧化石墨烯水凝胶负载材料使用方便，长时间放置后除水份蒸发外，不释放任何物质，安全无害无任何污染。该制备过程简单易实施。
另外，根据本发明上述实施例的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，步骤(1)包括：(1-1)将式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物、式Ⅴ所示化合物和溶剂混合，将混合得到的混合物在惰性氛围下回流反应，对反应产物进行离心、清洗、干燥，以便得到所述式Ⅰ或式Ⅱ所示化合物；(1-2)将所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物与水混合，以便形成所述水溶胶；
其中，R1选自C3～C12亚烷基；R2选自H、Cl或Br。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1-1)中，所述式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物与所述式Ⅴ所示化合物的摩尔比为1:(2-3)；和/或，所述回流反应的温度为80-90摄氏度，时间为6-48小时。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1-2)中，在所述水溶胶中，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物的浓度为0.2-2.0mg/mL。
在本发明的一些实施例中，其特征在于，步骤(2)包括：将氧化石墨烯分散体置于高温高压下反应，清洗，以便得到所述还原氧化石墨烯水凝胶。
在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，反应温度为150-170摄氏度，反应压强为300kPa-500kPa，反应时间为6-24小时；和/或，所述氧化石墨烯分散体的溶剂为水，所述氧化石墨烯分散体中的氧化石墨烯的浓度为0.8-1.2mg/mL。
在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，培养时间为20-48小时。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例1的除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料的电镜图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料。根据本发明的实施例，除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料包括：还原氧化石墨烯水凝胶；式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上；
其中，R1选自C3～C12亚烷基；R2选自H、Cl或Br。由此，本发明的氧化石墨烯水凝胶负载材料能够高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应成对人无害的稳定化合物，具体来说，醛胺缩合生成席夫碱。且该氧化石墨烯水凝胶负载材料为固体水凝胶，只需放于室内角落即可，无施工工艺要求。同时，该氧化石墨烯水凝胶负载材料使用方便，长时间放置后除水份蒸发外，不释放任何物质，安全无害无任何污染。
作为一些具体示例，式Ⅰ所示化合物可以为
该结构的化合物负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上能够进一步高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应成对人无害的稳定化合物。
作为一些具体示例，式Ⅱ所示化合物可以为：
中的至少一种。上述结构的化合物负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上能够进一步高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应成对人无害的稳定化合物。
在本发明的实施例中，三维还原氧化石墨烯水凝胶通过石墨烯片层之间的共价键结合所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物，如下方程式所示。
根据本发明的一些具体实施例，基于所述还原氧化石墨烯水凝胶的质量为1g，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物在所述还原氧化石墨烯水凝胶上的负载量为0.2-0.45g(例如可以为0.2/0.25/0.3/0.35/0.4/0.45g)，通过将式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物的负载量限定在上述范围内，进一步确保了氧化石墨烯水凝胶负载材料能够高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应成对人无害的稳定化合物。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备上述除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料的方法。根据本发明的实施例，参考附图1，该方法包括：
S100：制备式Ⅰ或式Ⅱ所示化合物，形成水溶胶；
步骤S100包括：
S110：将式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物、式Ⅴ所示化合物和溶剂(例如异丙醇)混合，将混合得到的混合物在惰性氛围(例如氮气氛围)下回流反应，对反应产物进行离心，收集固体状产物，然后清洗(例如采用大量乙醇洗涤)，干燥，以便得到所述式Ⅰ或式Ⅱ所示化合物。
其中，R1选自C3～C12亚烷基；R2选自H、Cl或Br。
根据本发明的一些具体实施例，所述式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物与所述式Ⅴ所示化合物的摩尔比为1:(2-3)，优选1:(2.3-2.7)，由此，使所述式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物与所述式Ⅴ所示化合物能够充分反应。
根据本发明的再一些具体实施例，所述回流反应的温度为80-90摄氏度，时间为6-48小时，使所述式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物与所述式Ⅴ所示化合物能够充分反应。
S120：将所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物与水混合，以便形成所述水溶胶。优选地，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物的浓度为0.2-2.0mg/mL，由此，进一步方便水溶胶中的所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物负载在还原氧化石墨烯水凝胶上。
S200：制备还原氧化石墨烯水凝胶；
在该步骤中，将氧化石墨烯分散体置于高温高压下反应(例如将氧化石墨烯分散体密封在聚四氟乙烯内衬的高压釜中进行高温高压反应)，将水热形成的还原氧化石墨烯水凝胶用水彻底清洗，以便得到纯净的还原氧化石墨烯水凝胶。具体地，反应温度为150-170摄氏度，反应压强为300kPa-500kPa，反应时间为6-24小时，由此，确保氧化石墨烯分散体充分反应生成三维的还原氧化石墨烯水凝胶。
进一步地，所述氧化石墨烯分散体的溶剂为水，所述氧化石墨烯分散体中的氧化石墨烯的浓度为0.8-1.2mg/mL。
需要说明的是，步骤S100和S200的具体顺序并不受特别限定，可以先进行步骤S100，再进行S200，也可以先进行步骤S200，再进行S100，也可以S100和S200同时进行。
S300：将所述还原氧化石墨烯水凝胶浸没在所述水溶胶中，以便所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上，清洗，以便得到所述除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料。
根据本发明的一些具体实施例，培养时间为20-48小时，由此，进一步确保所述式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物充分负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上。
作为一个具体示例，清洗的步骤如下：用蒸馏水洗涤形成的氧化石墨烯水凝胶负载材料三次，每一步使用100mL的水。通过测量水溶胶在培养前后以及废弃洗涤溶液中的浓度，计算氧化石墨烯水凝胶负载材料中式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物的质量负荷。水溶胶浓度的测定是通过紫外光谱测量，基于水溶胶生成的标准曲线。通过计算还原氧化石墨烯水凝胶上负载的式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物与水溶胶中存在的式Ⅰ和/或式Ⅱ所示化合物的质量比，计算负载效率。
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
本实施例提供一种除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料的制备方法，包括：
1.PBI-NH2的制备
将5.0mmol的PDA与12.9mmol的1,6-己二胺混合在10mL的异丙醇中，得到红色混合物。将红色混合物在N2气氛下85摄氏度下回流6小时。然后将反应产物冷却、离心，收集暗红色固体状产物，再用大量乙醇将红色固体状产物洗涤三次。真空干燥后，得到红色粉末PBI-NH2。将PBI-NH2固体粉末溶解在蒸馏水中，制备得到1mg/mL的水溶胶。
2.三维还原氧化石墨烯水凝胶、PBI-NH2-rGO的制备
首先通过水热法还原氧化石墨烯合成三维还原氧化石墨烯水凝胶。具体地，将40mL的氧化石墨烯分散体(1.0mg/mL)密封在聚四氟乙烯内衬的高压釜中。然后将高压釜加热到160℃，并在该温度下保存6小时。将水热形成的还原氧化石墨烯水凝胶用水彻底清洗。
随后将还原氧化石墨烯水凝胶和10mL的1mg/mL的PBI-NH2溶液(即水溶胶)培养24小时，制备PBI-NH2-rGO，如下方程式所示。然后用蒸馏水洗涤形成的PBI-NH2-rGO三次，每一步使用100mL的水。通过测量PBI-NH2溶液在培养前后和废弃洗涤溶液中的浓度，计算PBI-NH2-rGO中PBI-NH2的质量负荷为9.23mg rGO。PBI-NH2浓度的测定是通过紫外光谱测量，基于PBI-NH2水溶液生成的标准曲线。通过计算还原氧化石墨烯水凝胶上负载的PBI-NH2分子与培养溶液中存在的PBI-NH2分子的质量比，计算负载效率为92.3％。
对PBI-NH2-rGO进行电镜测试，测试结果如图1所示，从图1中可以看出PBI-NH2成功地负载在了还原氧化石墨烯水凝胶上。
实施例2
将5.0mmol的1,4,5,8-萘四甲酸酐与11mmol的1,5-戊二胺混合在10 mL的异丙醇中，得到混合物。将混合物在N2气氛下85摄氏度下回流6小时。然后将反应产物冷却、离心，收集暗固体状产物，再用大量乙醇将固体状产物洗涤三次。真空干燥后，得到粉末PBI-NH2。将PBI-NH2固体粉末溶解在蒸馏水中，制备得到0.4mg/mL的水溶胶。
其他步骤均与实施例1相同。
计算PBI-NH2-rGO中PBI-NH2的质量负荷为9.35mg rGO。
实施例3
将5.0mmol的3,4,9,10-四羧酸酐与14mmol的1,5-戊二胺混合在10 mL的异丙醇中，得到混合物。将混合物在N2气氛下85摄氏度下回流6小时。然后将反应产物冷却、离心，收集暗固体状产物，再用大量乙醇将固体状产物洗涤三次。真空干燥后，得到粉末PBI-NH2。将PBI-NH2固体粉末溶解在蒸馏水中，制备得到0.8mg/mL的水溶胶。
其他步骤均与实施例1相同。
计算PBI-NH2-rGO中PBI-NH2的质量负荷为9.28mg rGO。
实施例4
将5.0mmol的1,7-二溴-3,4,9,10-苝四羧基双酐与12.5mmol的丙二胺混合在10mL的异丙醇中，得到混合物。将混合物在N2气氛下85摄氏度下回流6小时。然后将反应产物冷却、离心，收集暗固体状产物，再用大量乙醇将固体状产物洗涤三次。真空干燥后，得到粉末PBI-NH2。将PBI-NH2固体粉末溶解在蒸馏水中，制备得到1.4mg/mL的水溶胶。
其他步骤均与实施例1相同。
计算PBI-NH2-rGO中PBI-NH2的质量负荷为9.46mg rGO。
实施例5
将5.0mmol的四氯苝酐与12.5mmol的丙二胺混合在10mL的异丙醇中，得到混合物。将混合物在N2气氛下85摄氏度下回流6小时。然后将反应产物冷却、离心，收集暗固体状产物，再用大量乙醇将固体状产物洗涤三次。真空干燥后，得到粉末PBI-NH2。将PBI-NH2固体粉末溶解在蒸馏水中，制备得到1.8mg/mL的水溶胶。
其他步骤均与实施例1相同。
计算PBI-NH2-rGO中PBI-NH2的质量负荷为9.15mg rGO。
实施例6
将5.0mmol的3,4,9,10-四羧酸酐与12.5mmol的癸二胺混合在10mL的异丙醇中，得到混合物。将混合物在N2气氛下85摄氏度下回流6小时。然后将反应产物冷却、离心，收集暗固体状产物，再用大量乙醇将固体状产物洗涤三次。真空干燥后，得到粉末PBI-NH2。
将PBI-NH2固体粉末溶解在蒸馏水中，制备得到1mg/mL的水溶胶。
其他步骤均与实施例1相同。
计算PBI-NH2-rGO中PBI-NH2的质量负荷为9.26mg rGO。
实施例7
将5.0mmol的3,4,9,10-四羧酸酐与12.5mmol的1,12-二氨基十二烷混合在10mL的异丙醇中，得到混合物。将混合物在N2气氛下85摄氏度下回流6小时。然后将反应产物冷却、离心，收集暗固体状产物，再用大量乙醇将固体状产物洗涤三次。真空干燥后，得到粉末PBI-NH2。将PBI-NH2固体粉末溶解在蒸馏水中，制备得到1mg/mL的水溶胶。
其他步骤均与实施例1相同。
计算PBI-NH2-rGO中PBI-NH2的质量负荷为9.36mg rGO。
除甲醛实验：
试验方法：用两个空气试验舱(A为空白舱，B为样品舱)进行测试净化产品去除气体污染物质的浓度。试验条件在常温常压下进行。
释放源的准备：将425px1000px的医用脱脂纱布5层卷在2支直径5m、长30mm的玻璃棒上，用棉线固定并将其直立放在500mL的试剂瓶中，装入200mL的甲醛浓度为0.2％的污染物，分析纯容器贴有A1、B1标识，待纱布完全湿润后，即可投入使用。
实验步骤：将实施例1-7的除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料制备成2cm*2cm*2cm方块水凝胶，放置于试验舱B中。将装有配好的污染物释放源A1和B1容器分别置于空白试验舱A和样品试验舱B中，立即关闭舱门。开启空白试验舱A及样品试验舱B的风扇，搅拌1min，使舱内空气与释放源释放的污染物混匀后，同时关闭风扇，对空白舱内进行空气采样，测定空白舱内空气中污染物浓度值为初始浓度，记作C0。24h后对两舱内空气污染物的浓度进行采样，分析测试，即为某一时间段内A、B舱的浓度值，记作CA与CB。
采样及采样结果分析
采样方法：出气口与舱外空气采样器或测试仪器的进样口相连接，以一定流里通过吸收管，采样管或测试仪器采集舱内空气样品采样和分析按照GB/T18883规定的方法。
吸收液采样：根据不同污染物的要求，用一个内装5L或1mL吸收液的气泡吸收管，与试验舱壁上的采样管口连接，以0.5L/min或1.10L/min的流量，分别采气10L。采样完成后，立即用胶帽封闭试验舱的采样管口，采样后样品在室温下24h内分析。
实施例1-7的测量结果如表1所示。
表1
CA(ppm) CB(ppm) 除醛率(CA-CB)/CA*100％
实施例1 0.205 0.012 94.14％
实施例2 0.212 0.015 92.92％
实施例3 0.208 0.013 93.75％
实施例4 0.212 0.013 93.9％
实施例5 0.218 0.012 94.5％
实施例6 0.220 0.011 95.0％
实施例7 0.221 0.015 93.2％
从上表可以看出，实施例1-7制备的除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料能够有效去除甲醛。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料，其特征在于，包括：
还原氧化石墨烯水凝胶；
式Ⅰ和/或式Ⅱ和/或式Ⅵ所示化合物，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ和/或式Ⅵ所示化合物负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上；
式Ⅰ
式Ⅱ
式Ⅵ
其中，R1选自C3~C12亚烷基；R2选自H、Cl或Br；
基于所述还原氧化石墨烯水凝胶的质量为1g，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ和/或式Ⅵ所示化合物在所述还原氧化石墨烯水凝胶上的负载量为0.2-0.45g。
2.根据权利要求1所述的除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料，其特征在于，所述式Ⅰ所示化合物为：。
3.根据权利要求1所述的除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料，其特征在于，所述式Ⅱ所示化合物选自、、、和中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料，其特征在于，所述还原氧化石墨烯水凝胶通过石墨烯片层之间的共价键结合所述式Ⅰ和/或式Ⅱ和/或式Ⅵ所示化合物。
5.一种制备权利要求1-4中任一项所述的除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料的方法，其特征在于，包括：
（1）制备式Ⅰ或式Ⅱ和/或式Ⅵ所示化合物，形成水溶胶；
（2）制备还原氧化石墨烯水凝胶；
（3）将所述还原氧化石墨烯水凝胶浸没在所述水溶胶中，以便所述式Ⅰ和/或式Ⅱ和/或式Ⅵ所示化合物负载在所述还原氧化石墨烯水凝胶上，清洗，以便得到所述除甲醛氧化石墨烯水凝胶负载材料。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（1）包括：
（1-1）将式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物、式Ⅴ所示化合物和溶剂混合，将混合得到的混合物在惰性氛围下回流反应，对反应产物进行离心、清洗、干燥，以便得到所述式Ⅰ或式Ⅱ和/或式Ⅵ所示化合物；
（1-2）将所述式Ⅰ和/或式Ⅱ和/或式Ⅵ所示化合物与水混合，以便形成所述水溶胶；
式Ⅲ
式Ⅳ
式Ⅴ
其中，R1选自C3~C12亚烷基；R2选自H、Cl或Br。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤（1-1）中，所述式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物与所述式Ⅴ所示化合物的摩尔比为1:(2-3)；
和/或，所述回流反应的温度为80-90摄氏度，时间为6-48小时；
和/或，在步骤（1-2）中，在所述水溶胶中，所述式Ⅰ和/或式Ⅱ和/或式Ⅵ所示化合物的浓度为0.2-2.0mg/mL。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（2）包括：
将氧化石墨烯分散体置于高温高压下反应，清洗，以便得到所述还原氧化石墨烯水凝胶；
和/或，步骤（3）中，将所述还原氧化石墨烯水凝胶浸没在所述水溶胶中的时间为20-48小时。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，反应温度为150-170摄氏度，反应压强为300kPa-500kPa，反应时间为6-24小时；
和/或，所述氧化石墨烯分散体的溶剂为水，所述氧化石墨烯分散体中的氧化石墨烯的浓度为0.8-1.2mg/mL。
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