一種氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的制備及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：1）在石墨粉中加入硝酸鈉和濃硫酸進行預(yù)氧化處理，再加入高錳酸鉀攪拌后，加水稀釋后繼續(xù)攪拌，再加入溫水和雙氧水?dāng)嚢杈鶆蚝箅x心、過濾，最后清洗后烘干，即得氧化石墨烯粉末；2）將氧化石墨烯粉末加入到N,N-二甲基甲酰胺中進行超聲分散，再加入氨基硅膠和二環(huán)己基碳二亞胺進行加熱回流后，離心、過濾，清洗后烘干，即得氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料。本發(fā)明還進一步提供了添加氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的卷煙濾棒。本發(fā)明提供的一種氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料，能夠有效降低卷煙主流煙氣中TSNAs含量，具有非常良好的效果。
【專利說明】一種氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的制備及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于卷煙材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種卷煙領(lǐng)域中的功能材料制備及其的應(yīng) 用，具體涉及一種氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的制備及其添加到卷煙濾棒中降低卷煙主 流煙氣中亞硝胺的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 卷煙在燃燒過程中會產(chǎn)生促癌和致癌物質(zhì)，如稠環(huán)芳烴、酚類物質(zhì)、煙草特有亞硝 胺（TSNAs)和自由基等。其中，煙草特有亞硝胺（TSNAs)據(jù)報道，目前已鑒定出8種。但在 卷煙中主要的有4種：N-亞硝基降煙堿（NNN)、4-(甲基亞硝氨）-1-(3-吡啶基）-1-丁酮 (NNK)、N-亞硝基新煙草堿（NAT)、N-亞硝基假木賊堿（NAB)。其中NNN和NNK已被證明具 有動物致癌性，對小鼠、大鼠及敘利亞金田鼠誘發(fā)肺癌。在新陳代謝活動中，NNN和NNK能 使動物活體和離體的人體組織中的DNA甲基化，該結(jié)果從人體組織中分離出的07 -甲基鳥 嘌呤及06 -甲基鳥嘌呤中可以得到證明。
[0003] 目前，降低卷煙中有害物質(zhì)的方法有很多，包括濾棒打孔、配方中添加膨脹煙絲、 膨脹梗絲和摻用煙草薄片等。但這些方法大多數(shù)在降低焦油釋放量或煙堿含量等有害物質(zhì) 的同時，對卷煙的香味和口感有很大的影響。
[0004] 最近幾年，納米材料由于其具有獨特結(jié)構(gòu)所帶來的吸附性能，被視為可用作卷煙 濾棒添加劑。其中，石墨烯是一種僅有一個碳原子厚度的二維納米材料，由碳原子以SP2雜 化軌道組成蜂窩狀正六邊形晶格構(gòu)型，除具有普通納米材料的性質(zhì)外，還具有高的電子迀 移率、獨特的π鍵共軛吸附作用。氧化石墨烯（GO)是化學(xué)法制備石墨烯的前驅(qū)體，其表面 含有豐富的羥基、羧基和環(huán)氧基官能團，易與其他極性基團形成化學(xué)鍵，并具有良好的親水 性。因此，非常有必要對石墨烯材料在卷煙減害降焦方面的應(yīng)用進行深入探討與研宄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種氧化石墨烯鍵合硅膠 復(fù)合材料的制備及應(yīng)用，通過將氧化石墨烯（GO)負載到硅膠載體上，制備得到氧化石墨烯 鍵合硅膠（GO/硅膠）復(fù)合材料，添加到卷煙濾棒中，能夠有效降低卷煙主流煙氣中TSNAs 含量。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料 的制備方法，包括以下步驟：
[0007] 1)在石墨粉中加入硝酸鈉和濃硫酸進行預(yù)氧化處理，再加入高錳酸鉀攪拌后，加 水稀釋后繼續(xù)攪拌，再加入溫水和雙氧水?dāng)嚢杈鶆蚝箅x心、過濾，最后清洗后烘干，即得氧 化石墨烯（GO)粉末；
[0008] 較佳的，所述石墨粉與硝酸鈉的加入重量之比為：2 :0. 9-1. 1。
[0009] 優(yōu)選的，所述石墨粉與硝酸鈉的加入重量之比為：2 :1。
[0010] 較佳的，所述石墨粉的加入重量與濃硫酸的加入體積的固液比為：1 :21-25(g/ ml) ο
[0011] 優(yōu)選的，所述石墨粉的加入重量與濃硫酸的加入體積的固液比為：1 :23 (g/ml)。
[0012] 較佳的，所述預(yù)氧化處理條件為：反應(yīng)溫度：0_5°C ;反應(yīng)時間：20-40分鐘；攪拌次 數(shù)：150-250 次 / 分。
[0013] 優(yōu)選的，所述預(yù)氧化處理條件為：反應(yīng)溫度：〇°C ;反應(yīng)時間：30分鐘；攪拌次數(shù)： 200次/分。
[0014] 較佳的，所述石墨粉與高錳酸鉀的加入重量之比為：1 :2. 8-3. 2。
[0015] 優(yōu)選的，所述石墨粉與高錳酸鉀的加入重量之比為：1 :3。
[0016] 較佳的，所述高錳酸鉀的攪拌條件為：攪拌溫度：室溫；攪拌時間：110-130分鐘； 攪拌次數(shù)：100-150次/分。
[0017] 優(yōu)選的，所述高錳酸鉀的攪拌條件為：攪拌溫度：20_25°C ;攪拌時間：120分鐘；攪 拌次數(shù)：120次/分。
[0018] 所述加入高錳酸鉀攪拌后，混合物會變成棕色漿液。所述產(chǎn)生棕色漿液的原理是 石墨粉被氧化，表面生成羥基、羧基、環(huán)氧基等官能團，大的共軛π鍵體系被打破，光譜吸 收發(fā)生變化，因此顏色由黑色變?yōu)樽厣?br> [0019] 較佳的，所述石墨粉的加入重量與水的加入體積的固液比為：1 :48-52 (g/ml)。所 述加水稀釋有利于釋放熱量，便于氧化。
[0020] 優(yōu)選的，所述石墨粉的加入重量與水的加入體積的固液比為：1 :50 (g/ml)。
[0021] 較佳的，所述加水?dāng)嚢钘l件為：攪拌時間為110-130分鐘；攪拌次數(shù)：150-250次/ 分。
[0022] 優(yōu)選的，所述加水?dāng)嚢钘l件為：攪拌時間為120分鐘；攪拌次數(shù)：200次/分。
[0023] 較佳的，所述溫水為水溫30_50°C的去離子水。所述溫水加入有利于防止反應(yīng)中沉 淀重新產(chǎn)生，增加溶解效果。
[0024] 較佳的，所述石墨粉的加入重量與溫水的加入體積的固液比為：1 :95_105(g/ ml) 〇
[0025] 優(yōu)選的，所述石墨粉的加入重量與溫水的加入體積的固液比為：1 :100(g/ml)。
[0026] 較佳的，所述雙氧水為30 %雙氧水（v/v)。
[0027] 較佳的，所述石墨粉的加入重量與雙氧水的加入體積的固液比為: 9. 5-10. 5(g/ml)〇
[0028] 優(yōu)選的，所述石墨粉的加入重量與雙氧水的加入體積的固液比為：1 :10(g/ml)。
[0029] 較佳的，溫水和雙氧水?dāng)嚢钘l件為：攪拌時間為15-25分鐘；攪拌次數(shù)：150-250 次/分。
[0030] 優(yōu)選的，溫水和雙氧水?dāng)嚢钘l件為：攪拌時間為20分鐘；攪拌次數(shù)：200次/分。
[0031] 較佳的，所述離心、過濾是指將反應(yīng)物離心分層后過濾掉溶劑，保留固體粉末。
[0032] 優(yōu)選的，所述離心條件為：離心時間：9· 5-10. 5min ;轉(zhuǎn)速：4800-5200rpm/min。
[0033] 更優(yōu)的，所述離心條件為：離心時間：10min ;轉(zhuǎn)速：5000rpm/min。
[0034] 較佳的，所述清洗是將加入清洗劑的反應(yīng)物離心分層后過濾掉清洗劑，保留固體 粉末。
[0035] 優(yōu)選的，所述清洗劑為稀鹽酸或水。
[0036] 優(yōu)選的，所述清洗方式為：先用稀鹽酸進行清洗兩次，再用水進行清洗兩次。所述 加稀鹽酸清洗有利于清除材料表面的金屬氧化物。
[0037] 更優(yōu)的，所述稀鹽酸為5%的稀鹽酸（v/v)。
[0038] 更優(yōu)的，所述稀鹽酸的每次清洗體積用量與石墨粉的加入重量之比為：95-105 : I (ml/g) 〇
[0039] 最優(yōu)的，所述稀鹽酸的每次清洗體積用量與石墨粉的加入重量之比為：100 : I (ml/g) 〇
[0040] 更優(yōu)的，所述水的每次清洗體積用量與石墨粉的加入重量之比為：95-105 :1 (ml/ g)。
[0041] 最優(yōu)的，所述水的每次清洗體積用量與石墨粉的加入重量之比為：100 :1 (ml/g)。
[0042] 較佳的，所述烘干方式為將樣品在室溫下用真空烘箱烘干。
[0043] 優(yōu)選的，所述烘干條件為：反應(yīng)溫度：室溫；反應(yīng)容器：真空烘箱；容器功率： I. 8-2. OkW ;烘干時間：23. 5-24. 5 小時。
[0044] 更優(yōu)的，所述烘干條件為：反應(yīng)溫度：20-25°C ;反應(yīng)容器：真空烘箱；容器功率： I. 9kW ;烘干時間：24小時。
[0045] 2)將氧化石墨烯粉末加入到N，N-二甲基甲酰胺中進行超聲分散，再加入氨基硅 膠和二環(huán)己基碳二亞胺進行加熱回流后，離心、過濾，清洗后烘干，即得氧化石墨烯鍵合硅 膠復(fù)合材料。
[0046] 較佳的，所述氧化石墨烯粉末的加入重量與N，N-二甲基甲酰胺的加入體積的固 液比為：2 :4.8-5.2(g/ml)。
[0047] 優(yōu)選的，所述氧化石墨烯粉末的加入重量與N，N-二甲基甲酰胺的加入體積的固 液比為：2 :5(g/ml)。
[0048] 較佳的，所述超聲條件為：超聲時間：20-40分鐘；超聲功率：480-520W ;超聲溫 度：室溫。
[0049] 優(yōu)選的，所述超聲條件為：超聲時間：30分鐘；超聲功率：500W ;超聲溫度： 20-25。。。
[0050] 較佳的，所述氧化石墨烯粉末、氨基硅膠、二環(huán)己基碳二亞胺加入重量之比為：1 : 23-27 :0· 9-1. 1〇
[0051] 優(yōu)選的，所述氧化石墨烯粉末、氨基硅膠、二環(huán)己基碳二亞胺加入重量之比為：1 : 25 :1〇
[0052] 較佳的，所述加熱回流條件：加熱溫度：50±0. 5°C ;回流時間：30±0. 1小時。
[0053] 優(yōu)選的，所述加熱回流條件：加熱溫度：50°C ;回流時間：30小時。
[0054] 較佳的，所述離心、過濾是指將反應(yīng)物離心分層后過濾掉溶劑，保留固體粉末。
[0055] 優(yōu)選的，所述離心條件為：離心時間：9· 5-10. 5min ;轉(zhuǎn)速：4800-5200rpm/min。
[0056] 更優(yōu)的，所述離心條件為：離心時間：10min ;轉(zhuǎn)速：5000rpm/min。
[0057] 較佳的，所述清洗是將加入清洗劑的反應(yīng)物離心分層后過濾掉清洗劑，保留固體 粉末。
[0058] 優(yōu)選的，所述清洗劑為甲醇或水。
[0059] 優(yōu)選的，所述清洗方式為：先用水進行離心清洗兩次，再用甲醇進行離心清洗兩 次。
[0060] 更優(yōu)的，所述水的每次清洗體積用量與石墨粉的加入重量之比為：2300-2700 : I (ml/g) 〇
[0061] 最優(yōu)的，所述水的每次清洗體積用量與石墨粉的加入重量之比為：2500 :1 (ml/ g)。
[0062] 更優(yōu)的，所述甲醇的每次清洗體積用量與石墨粉的加入重量之比為：2300-2700 : I (ml/g) 〇
[0063] 最優(yōu)的，所述甲醇的每次清洗體積用量與石墨粉的加入重量之比為：2500 :1 (ml/ g)。
[0064] 更優(yōu)的，所述甲醇為無水甲醇。
[0065] 較佳的，所述烘干方式為將樣品在室溫下用真空烘箱烘干。
[0066] 優(yōu)選的，所述烘干條件為：反應(yīng)溫度：室溫；反應(yīng)容器：真空烘箱；容器功率： I. 8-2. OkW ;烘干時間：29. 5-30. 5 小時。
[0067] 更優(yōu)的，所述烘干條件為：反應(yīng)溫度：20-25°C ;反應(yīng)容器：真空烘箱；容器功率： I. 9kW ;烘干時間：30小時。
[0068] 較佳的，本發(fā)明中使用的所述水均為去離子水。
[0069] 本發(fā)明還公開了采用上述方法所獲得的一種氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料。
[0070] 較佳的，所述氧化石墨烯材料的比表面積為280-295m2/g。
[0071] 優(yōu)選的，所述氧化石墨稀材料的比表面積為287m2/g。
[0072] 較佳的，所述氧化石墨稀鍵合娃膠復(fù)合材料的比表面積為330_340m2/g。
[0073] 優(yōu)選的，所述氧化石墨稀鍵合娃膠復(fù)合材料的比表面積為336m2/g。
[0074] 本發(fā)明還進一步公開了添加了如上述所述的氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的卷 煙濾棒。
[0075] 較佳的，所述卷煙濾棒中含有3_8mg/支的氧化石墨稀鍵合娃膠復(fù)合材料。優(yōu)選 的，所述卷煙濾棒中含有5mg/支的氧化石墨稀鍵合娃膠復(fù)合材料。
[0076] 較佳的，所述卷煙濾棒包括位于煙絲端和嘴端的兩段醋酸纖維段和位于所述兩段 醋酸纖維段中間的氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料段。
[0077] 本發(fā)明還提供了一種添加了氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的卷煙濾棒在降低卷 煙主流煙氣中亞硝胺中的應(yīng)用。
[0078] 如上所述，本發(fā)明的一種降低卷煙主流煙氣中亞硝胺的氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合 材料的制備及應(yīng)用，通過采用Hrnnmer法原理制備氧化石墨?。℅O)，再根據(jù)GO表面的羧基與 硅膠表面的氨基鍵合路線，將氧化石墨烯（GO)負載到硅膠載體上，制備得到氧化石墨烯鍵 合硅膠（GO/硅膠）復(fù)合材料，添加到卷煙濾棒中，研宄了其降低卷煙主流煙氣中TSNAs的 濾除作用，為最新納米技術(shù)在卷煙減害降焦方面的深入應(yīng)用提供有效的參考。
[0079] 本發(fā)明所述的制備方法得到的GO/硅膠復(fù)合材料具有較大的比表面積，容易與煙 氣中的TSNAs充分接觸，具有很強的吸附能力。同時，GO/硅膠復(fù)合材料還具有羧基官能團， TSNAs分子中的氮原子可以通過親核取代反應(yīng)進攻羧基中的碳原子，最終形成酰胺鍵，從而 被有效的吸附在GO/硅膠復(fù)合材料表面，而不會通過卷煙濾棒進入吸食者體中。本發(fā)明所 制備的GO/硅膠復(fù)合材料可以有效降低主流煙氣中NAB、NAT、NNK、NNN分別達到18. 95%、 16. 33%、26. 55%、6. 43%，具有非常良好的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0080] 圖1顯示為本發(fā)明的一種GO/硅膠復(fù)合材料的X射線衍射圖
[0081] 圖2顯示為本發(fā)明的一種GO/硅膠復(fù)合材料的Raman光譜圖
[0082] 圖3顯示為本發(fā)明的一種GO/硅膠復(fù)合材料的氮吸附等溫曲線圖
[0083] 圖4顯示為本發(fā)明的一種GO/硅膠復(fù)合材料的透射電鏡圖

【具體實施方式】
[0084] 下面結(jié)合具體實施例進一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。
[0085] 以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書 所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實 施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離 本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0086] 以下實施例使用的下述試劑和設(shè)備
[0087] L 試劑
[0088] 石墨粉（市售）；濃硫酸、硝酸鈉、高錳酸鉀、雙氧水、甲醇、鹽酸、醋酸銨（分析純、 國藥公司）；N，N-二甲基甲酰胺、氨基硅膠、二環(huán)己基碳二亞胺（分析純、安捷倫公司）；去 離子水（純水機自制）
[0089] 2.設(shè)備
[0090] D8型X射線衍射儀（X射線為Cu靶、λ = 1.5418 A，德國Bruker公司）；RM2000型 光譜儀（英國Renishw公司）JEM 2010型高分辨透射電子顯微鏡（日本JEOL公司）；ASAP 2010型氮吸附比表面測試儀（麥克公司）；SM450直線式吸煙機（英國Cerulean公司）； VD-115型真空烘箱（BINDER公司）；KH5200DE型超聲波清洗儀（昆山禾創(chuàng)公司）；2487型 高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（Water公司）
[0091] 實施例1
[0092] I. GO 的制備
[0093] 將IOg石墨粉、5gNaN0jP 230ml濃硫酸加到體積為2L的大燒杯中，在0°C攪拌30 分鐘進行預(yù)氧化處理。預(yù)氧化處理之后，將30g的KMnO^l緩加入，然后混合物在室溫攪拌 直至變?yōu)樽厣珴{液。攪拌120分鐘之后，往棕色漿液中緩緩加入500ml去離子水，此時反應(yīng) 溫度急劇上升，繼續(xù)攪拌120分鐘。再加入IL的溫水和100ml30% H2O2，攪拌均勻后離心、 過濾。過濾后獲得的試樣先用稀鹽酸清洗兩次，然后用去離子水清洗兩次，在室溫下用真空 烘箱干燥，最終得到GO粉末。
[0094] 2. GO/硅膠復(fù)合材料的制備
[0095] 取200mgG0粉末分散到500mlN，N二甲基甲酰胺中，超聲30分鐘后，加入5g的氨 基硅膠和200mg二環(huán)己基碳二亞胺，在50°C下加熱回流30小時。反應(yīng)結(jié)束后離心、過濾，過 濾后獲得的試樣先用去離子水清洗兩次，然后用甲醇清洗兩次，在室溫下用真空烘箱干燥， 最終得到GO/硅膠復(fù)合材料。
[0096] 3.卷煙濾棒的制備
[0097] 將獲得的GO/硅膠復(fù)合材料，以5mg/支的含量添加到卷煙濾棒中，再制備成卷煙 樣品（添加樣），待測。所述卷煙濾棒包括位于煙絲端和嘴端的兩段醋酸纖維段及位于所述 兩段醋酸纖維段中間的氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料段。同時，制備含有不添加有氧化石 墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的卷煙濾棒的卷煙樣品（對照樣），待測。
[0098] 實施例2
[0099] I. GO 的制備
[0100] 將IOg石墨粉、4. 5gNaN0# 210ml濃硫酸加到體積為2L的大燒杯中，在(TC攪拌 20分鐘進行預(yù)氧化處理。預(yù)氧化處理之后，將28g的KMnO^l緩加入，然后混合物在室溫攪 拌直至變?yōu)樽厣珴{液。攪拌110分鐘之后，往棕色漿液中緩緩加入480ml去離子水，此時反 應(yīng)溫度急劇上升，繼續(xù)攪拌110分鐘。再加入950ml的溫水和95ml30 % H2O2，攪拌均勻后離 心、過濾。過濾后獲得的試樣先用稀鹽酸清洗兩次，然后用去離子水清洗兩次，在室溫下用 真空烘箱干燥，最終得到GO粉末。
[0101] 2. GO/硅膠復(fù)合材料的制備
[0102] 取200mgG0粉末分散到480mlN，N二甲基甲酰胺中，超聲20分鐘后，加入4. 6g的 氨基硅膠和ISOmg二環(huán)己基碳二亞胺，在49. 5°C下加熱回流29. 9小時。反應(yīng)結(jié)束后離心、 過濾，過濾后獲得的試樣先用去離子水清洗兩次，然后用甲醇清洗兩次，在室溫下用真空烘 箱干燥，最終得到GO/硅膠復(fù)合材料。
[0103] 3.卷煙濾棒的制備
[0104] 將獲得的GO/硅膠復(fù)合材料，以3mg/支的含量添加到卷煙濾棒中，再制備成卷煙 樣品（添加樣），待測。所述卷煙濾棒包括位于煙絲端和嘴端的兩段醋酸纖維段及位于所述 兩段醋酸纖維段中間的氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料段。同時，制備含有不添加有氧化石 墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的卷煙濾棒的卷煙樣品（對照樣），待測。
[0105] 實施例3
[0106] I. GO 的制備
[0107] 將IOg石墨粉、5. 5gNaN0# 250ml濃硫酸加到體積為2L的大燒杯中，在5°C攪拌 40分鐘進行預(yù)氧化處理。預(yù)氧化處理之后，將32g的KMnO^l緩加入，然后混合物在室溫攪 拌直至變?yōu)樽厣珴{液。攪拌130分鐘之后，往棕色漿液中緩緩加入520ml去離子水，此時反 應(yīng)溫度急劇上升，繼續(xù)攪拌130分鐘。再加入IL的溫水和105ml30% H2O2，攪拌均勻后離 心、過濾。過濾后獲得的試樣先用稀鹽酸清洗兩次，然后用去離子水清洗兩次，在室溫下用 真空烘箱干燥，最終得到GO粉末。
[0108] 2. GO/硅膠復(fù)合材料的制備
[0109] 取200mgG0粉末分散到520mlN，N二甲基甲酰胺中，超聲40分鐘后，加入5. 4g的 氨基硅膠和220mg二環(huán)己基碳二亞胺，在50. 5°C下加熱回流30. 1小時。反應(yīng)結(jié)束后離心、 過濾，過濾后獲得的試樣先用去離子水清洗兩次，然后用甲醇清洗兩次，在室溫下用真空烘 箱干燥，最終得到GO/硅膠復(fù)合材料。
[0110] 3.卷煙濾棒的制備
[0111] 將獲得的GO/硅膠復(fù)合材料，以8mg/支的含量添加到卷煙濾棒中，再制備成卷煙 樣品（添加樣），待測。所述卷煙濾棒包括位于煙絲端和嘴端的兩段醋酸纖維段及位于所述 兩段醋酸纖維段中間的氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料段。同時，制備含有不添加有氧化石 墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的卷煙濾棒的卷煙樣品（對照樣），待測。
[0112] 實施例4
[0113] 1.成分分析
[0114] 1.1待測樣品處理
[0115] 將上述實施例1中條款3制備的添加樣，按照標(biāo)準(zhǔn)IS03308-2000《卷煙煙霧常規(guī) 分析器.定義和標(biāo)準(zhǔn)條件》，使用SM450直線式吸煙機進行抽吸（抽吸容量35ml/min)，并使 用直徑為Φ44πιπι的玻璃纖維濾片捕集卷煙主流煙氣中的總粒相物，每張濾片收集5支煙的 煙氣粒相物，每個樣品應(yīng)平行測定2次。
[0116] 卷煙抽吸完畢后，將玻璃纖維濾片置于50ml錐形瓶中，準(zhǔn)確加入20ml的 IOOmM(mol/L)的醋酸銨溶液，室溫下超聲萃取30分鐘后，然后將萃取液過水相濾膜過濾， 取Iml濾液，待測。
[0117] 1.2儀器檢測
[0118] 將濾液采用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（HPLC-MS/MS)測定。
[0119] 其中，高效液相色譜的分析條件為：色譜柱：C18柱（3. 2 X 100mm i. d. 1. 7 μ m);流 速：0. 25ml/min ;柱溫：50°C;進樣量：10 μ 1 ;流動相：A相為IOmM醋酸-水溶液，B相為IOmM 醋酸-甲醇溶液；分析時間：l〇min ;線性梯度洗脫。
[0120] 所述A相：B相的梯度變化洗脫滿足下列條件：
[0121] 0-4min A 相：B 相體積比：92 :8- 40 :60 ;
[0122] 4-5min A 相：B 相體積比：40 :60- 40 :60 ;
[0123] 5-8min A 相：B 相體積比：40 :60- 5 :95 ;
[0124] 8-10min A 相：B 相體積比：5 :95- 92 :8。
[0125] 其中，質(zhì)譜條件為：
[0126] 質(zhì)譜離子源參數(shù)：離子源：電噴霧電離源；掃描方式：正離子掃描；檢測方式：多 反應(yīng)監(jiān)測；電噴霧電壓：5000V ;離子源溫度：600°C ;輔助氣Gasl壓力：35psi ;輔助氣Gas2 壓力：35psi。
[0127] 另外，目標(biāo)物質(zhì)譜參數(shù)見表1。
[0128] 表1為質(zhì)譜儀參數(shù)設(shè)定值
[0129]

【權(quán)利要求】
1. 一種氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： 1) 在石墨粉中加入硝酸鈉和濃硫酸進行預(yù)氧化處理，再加入高錳酸鉀攪拌后，加水稀 釋后繼續(xù)攪拌，再加入溫水和雙氧水?dāng)嚢杈鶆蚝箅x心、過濾，最后清洗后烘干，即得氧化石 墨稀粉末； 2) 將氧化石墨烯粉末加入到N，N-二甲基甲酰胺中進行超聲分散，再加入氨基硅膠和 二環(huán)己基碳二亞胺進行加熱回流后，離心、過濾，清洗后烘干，即得氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù) 合材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，步驟1)中，所述預(yù)氧化處理條件為：反應(yīng)溫度：〇_5°C ;反應(yīng)時間：20-40分鐘；攪拌次 數(shù)：150-250 次 / 分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化石墨稀鍵合娃膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，步驟1)中，所述高錳酸鉀的攪拌條件為：攪拌溫度：室溫；攪拌時間：110-130分鐘； 攪拌次數(shù)：100-150次/分；所述加水?dāng)嚢钘l件為：攪拌時間為110-130分鐘；攪拌次數(shù)： 150-250次/分；溫水和雙氧水?dāng)嚢钘l件為：溫水和雙氧水?dāng)嚢钘l件為：攪拌時間為15-25 分鐘；攪拌次數(shù)：150-250次/分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化石墨稀鍵合娃膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，步驟1)中，所述清洗是將加入清洗劑的反應(yīng)物離心分層后過濾掉清洗劑，保留固體粉 末；所述清洗劑為稀鹽酸或水；所述清洗方式為：先用稀鹽酸進行清洗兩次，再用水進行清 洗兩次。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化石墨稀鍵合娃膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，步驟2)中，所述超聲條件為：超聲時間：20-40分鐘；超聲功率：480-520W ;超聲溫度：室 溫；所述加熱回流條件：加熱溫度：49. 5-50. 5°C ;回流時間：29. 9-30. 1小時。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化石墨稀鍵合娃膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，步驟2)中，所述清洗是將加入清洗劑的反應(yīng)物離心分層后過濾掉清洗劑，保留固體粉 末；所述清洗劑為甲醇或水；所述清洗方式為：先用水進行離心清洗兩次，再用甲醇進行離 心清洗兩次。
7. -種氧化石墨稀鍵合娃膠復(fù)合材料，由權(quán)利要求1-6中任一所述的方法制得。
8. -種卷煙濾棒，添加有如權(quán)利要求7所述的氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種卷煙濾棒，其特征在于，所述卷煙濾棒中含有3-8mg/支 的氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料；所述卷煙濾棒包括位于煙絲端和嘴端的兩段醋酸纖維段 和位于所述兩段醋酸纖維段中間的氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料段。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8-9所述的一種添加了氧化石墨烯鍵合硅膠復(fù)合材料的卷煙濾棒在 降低卷煙主流煙氣中亞硝胺中的應(yīng)用。
【文檔編號】A24D3/04GK104489922SQ201410766164
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】石睿, 徐同廣, 嚴莉紅, 張 杰, 王巍巍, 劉冬燁, 周駿 申請人:上海煙草集團有限責(zé)任公司, 上海煙草集團北京卷煙廠