具体技术细节
[0004] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于高强度三维石墨烯的超疏水涂层的制备方法。
[0005] 一方面，本发明提供了一种基于三维石墨烯的超疏水涂层的制备方法，包括：将三维石墨烯粉体和粘结剂充分混合后得到均匀的三维石墨烯分散液，涂覆在基体表面得到三维石墨烯涂层；
将所得三维石墨烯涂层置于含氟烷基硅烷或/和长链烷胺的有机溶剂中在80～120℃下保温一段时间以进行疏水处理以得到所述超疏水涂层，或者将所得三维石墨烯涂层置入含氟烷基硅烷或/和长链烷胺的密闭容器中在120～200℃保温一段时间以进行疏水处理，以得到所述超疏水涂层。
[0006] 本发明以三维石墨烯粉体为原料，加入粘结剂后制备得到三维石墨烯涂层。然后使用氟烷基硅烷FAS或长链烷胺等表面活性剂对三维石墨烯涂层疏水处理。其中，所述氟烷基硅烷FAS或/和长链烷胺为表面能改性物质，在疏水处理过程中能够进一步降低石墨烯的表面能，最终使得所述三维石墨烯涂层具有超疏水性。具体来说，就是氟烷基硅烷或/和长链烷胺上的硅氧烷基团和胺基可与三维石墨烯表面的活性含氧基团产生共价键连接，其疏水的氟烷基与长链烷基可有效提高三维石墨烯疏水性。
[0007] 较佳地，在氧化石墨烯分散液(例如氧化石墨烯水溶液)中加入二胺类物质，在25～90℃下保温(例如水浴反应)2～12小时后，经清洗并冷冻干燥得到所述三维石墨烯粉体。
[0008] 又，较佳地，所述二胺类物质为乙二胺、对苯二胺和邻苯二胺中的至少一种。
[0009] 较佳地，所述粘结剂为水溶性粘结剂，优选为Nafion、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的至少一种，更优选为Nafion，可获得分散较好、形貌均一的涂层。
[0010] 较佳地，所述三维石墨烯粉体和粘结剂的质量比为(0.5～10)：1，优选为(1～2)：1。
[0011] 较佳地，三维石墨烯分散液还含有溶剂，所述溶剂优选为水。
[0012] 较佳地，所述长链烷胺为含8～20个C原子的长链烷胺，例如胺辛烷、十二烷胺、十八烷胺中的至少一种，所述氟烷基硅烷为十七氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷等含8-20个C原子的长链氟烷基的硅烷的至少一种。
[0013] 较佳地，疏水处理中，保温时间为0.5～8小时，优选0.5～4小时。
[0014] 另一方面，本发明还提供了一种超疏水涂层，所述超疏水涂层的疏水角超过140°，优选超过150°。
[0015] 本发明具有以下特点和优点：1、利用氧化石墨烯制备成三维石墨烯涂层，具有经济高效的优点；
2、利用氧化石墨烯粒径、片层厚度、基团可控的特点，三维石墨烯超疏水涂层的形貌易于调控。
法律保护范围
涉及权利要求数量9：其中独权2项，从权-2项
1.一种基于三维石墨烯的超疏水涂层的制备方法，其特征在于，包括：
将三维石墨烯粉体和粘结剂充分混合后得到均匀的三维石墨烯分散液，涂覆在基体表面得到三维石墨烯涂层；
将所得三维石墨烯涂层置于含氟烷基硅烷或/和长链烷胺的有机溶剂中在80～120℃下保温一段时间以进行疏水处理以得到所述超疏水涂层，或者将所得三维石墨烯涂层置入含氟烷基硅烷或/和长链烷胺的密闭容器中在120～200℃保温一段时间以进行疏水处理，以得到所述超疏水涂层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在氧化石墨烯分散液中加入二胺类物质，在25～90℃下保温2～12小时后，经清洗并冷冻干燥得到所述三维石墨烯粉体。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二胺类物质为乙二胺、对苯二胺和邻苯二胺中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为水溶性粘结剂，优选为Nafion、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的至少一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述三维石墨烯粉体和粘结剂的质量比为（0.5～10）：1，优选为（1～2）：1。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，三维石墨烯分散液还含有溶剂，所述溶剂优选为水。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述长链烷胺为含8～20个C原子的长链烷胺，优选为胺辛烷、十二烷胺、十八烷胺中的至少一种，所述氟烷基硅烷为含8～20个C原子的长链氟烷基的硅烷，优选为十七氟癸基三乙氧基硅烷或/和十三氟辛基三甲氧基硅烷。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，疏水处理中，保温时间为
0.5～8小时。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述方法制备的超疏水涂层，其特征在于，所述超疏水涂层的疏水角超过140°。
