[發(fā)明專利]修飾有金屬納米粒子的石墨烯復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210227705.8
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103508449A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王秀娟;孟國文;黃竹林;錢益武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04;B22F1/00;B22F9/24;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 合肥和瑞知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118
• 代理人: 任崗生;王挺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石墨烯復(fù)合材料的制備方法，尤其是一種修飾有金屬納米粒子的石墨烯復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子薄膜，其為單層六角元胞碳原子組成的蜂窩狀二維晶體。基于石墨烯具有獨特的電學(xué)性能、力學(xué)性能、熱性能和機械性能，近年來在化學(xué)、物理、材料、能源、環(huán)境等領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。目前，石墨烯與金屬納米顆粒復(fù)合材料因其在儲能、催化、生物醫(yī)藥、電子器件等領(lǐng)域展現(xiàn)出的優(yōu)異性質(zhì)和潛在的應(yīng)用前景而成為了科學(xué)家們研究的熱點，如在2009年10月7日公開的中國發(fā)明專利申請公布說明書CN101550003A中披露的一種“納米石墨烯基復(fù)合吸波材料及其制備方法”。該說明書中提及的復(fù)合吸波材料由石墨烯和沉積于其表面和層間的納米微粒組成，其中，石墨烯與納米微粒之間的重量百分比為15～95％∶5～85％，石墨烯的厚度為0.335～5nm，結(jié)構(gòu)為單層或多層，納米微粒為粒徑為1～200nm的金屬或金屬氧化物；制備時，先使用電沉積還原金屬鹽的方法獲得金屬與石墨烯復(fù)合材料，再通過對金屬與石墨烯復(fù)合材料高溫加熱的方法獲得金屬氧化物與石墨烯復(fù)合材料。這種制備方法雖然獲得了金屬與石墨烯復(fù)合材料，卻也存在著欠缺之處，首先，難以對附著于石墨烯上的金屬或氧化物的形貌進行有效的控制和調(diào)節(jié)；其次，步驟繁瑣，過程復(fù)雜，不利于最終產(chǎn)物的工業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)化的推廣利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為克服現(xiàn)有技術(shù)中的欠缺之處，提供一種其上的金屬納米粒子的形貌可控，方便、快捷的修飾有金屬納米粒子的石墨烯復(fù)合材料的制備方法。

為解決本發(fā)明的技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為：修飾有金屬納米粒子的石墨烯復(fù)合材料的制備方法包括石墨烯片和金屬納米粒子的制作，特別是完成步驟如下：

先將石墨烯片、金屬納米粒子和乙醇按照質(zhì)量比為1～3∶50～100∶500～1000的比例相混合，并超聲至少10min，得到混合液，再將混合液置于12000～16500r/min的轉(zhuǎn)速下離心至少3次，每次至少10min，制得修飾有金屬納米粒子的石墨烯復(fù)合材料；

所述修飾有金屬納米粒子的石墨烯復(fù)合材料中的石墨烯為片狀，片狀石墨烯的片長為2～4μm、片寬為1～3μm、片厚為≤1nm，其上修飾有金屬納米粒子，所述金屬為銀、金、鈀、鉑、銅、鐵、鈷、鎳中的一種，所述納米粒子為納米球、納米三角片、納米立方體、納米棒中的一種。