[發明專利]一種納米石墨烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310279884.4
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103386483A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 譚彬
• 申請（專利權）人: 譚彬
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 謝德珍

技術領域

本發明涉及納米粉體材料，具體為一種納米石墨烯復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著科學與研究的不斷的深入和發展，在材料領域，石墨烯已經成為一種新貴，石墨烯是由碳原子以sp²雜化連接的單層碳原子緊密堆積成二維蜂窩狀晶格結構的一種碳質新材料，其基本結構單元為有機材料中最穩定的苯六元環。石墨烯是世界上最薄的二維材料，厚度僅為0.35nm；其強度是已測試材料中最高的。

隨著對石墨烯的研究越來越多，但根據現階段的工藝，人們對石墨烯的研究和應用依然有著難題，比如石墨烯與金屬不能有機的結合到一起，這極大的限制了石墨烯的應用范圍。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種納米石墨烯復合材料及其制備方法，以解決上述背景技術中的缺點。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種納米石墨烯復合材料，包括以下質量百分比的元素組分：

石墨烯：?25~75%；

鎳：?????23~71%；

磷：?????2~4%。

一種納米石墨烯復合材料的制備方法，其工藝流程包括以下步驟：

第一步：按照重量稱取納米石墨烯1份，首先，將石墨烯放入去離子水中，超聲震蕩分散，處理30min，抽濾移至敏化劑中進行敏化處理，超聲震蕩40~60min，抽濾移至活化劑中進行活化，超聲震蕩40~60min，抽濾并用去離子水洗滌至中性，真空干燥備用；

第二步：按照上述元素比例稱取含鎳的易溶化合物，與氯化銨、檸檬酸鈉混合，添加去離子水攪拌配制成溶液，并用氨水調節pH至10，在本步驟中，所述氯化銨添加量與含鎳化合物相當，檸檬酸鈉添加量為含鎳化合物的一半左右；

第三步：向上步驟的混合溶液中添加第一步制備的納米石墨烯，超聲分散30min，然后緩慢加入5%的次磷酸鈉水溶液，調整pH至10，在40℃下攪拌60min，反應完全后，去離子水洗滌，抽濾干燥，即得到產品，為略帶金屬光澤的黑色粉末，在本步驟中，所述混合溶液與次磷酸鈉水溶液的混合比例為體積7:3。

在本發明中，所述敏化劑為飽和SnCl₂溶液，所述活化劑為1g/mL?的?PbCl₂溶液。

有益效果：

本發明工藝簡單，方便操作，組分配比合理，通過本發明工藝制備的產品具有散熱性好、導電快、耐磨、防腐等優異性能，尤其是解決了石墨烯和金屬的化學結合問題，使之能有效的和其它金屬相結合。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面通過實施例對本發明進行具體描述：

稱量0.1g氧化石墨烯/石墨烯加入到100ml飽和SnCl₂液中室溫超聲50min進行敏化處理。敏化后，用水泵在濾膜上進行真空抽濾，去離子水洗滌至中性。真空干燥備用。

將敏化處理好的石墨烯加入到100ml濃度為1g/mL的PbCl₂活化液中進行活化，活化溫度為室溫，時間為50min，過程中保持超聲振動。活化后，用水泵在濾膜上進行真空抽濾，去離子水洗滌至中性，得到黑色氧化石墨烯/石墨烯粉末。

稱取硫酸鎳1.15g，氯化銨1.59g，檸檬酸鈉0.54g，將上述固體依次加入到燒杯中，并配置成70ml澄清透明的溶液，溶液顏色成綠色。在不斷攪拌過程中用28%的濃氨水調節溶液pH值至10，溶液顏色變成藍色。向上述溶液中加入0.1g預處理過的石墨烯，攪拌，超聲，使其盡量分散。超聲完畢后，將燒杯轉移至油浴鍋中，向燒杯中加入30ml溶解了1.78g次磷酸鈉的水溶液，并在40℃條件下攪拌反應1h。反應完畢后，用濾膜真空抽濾，去離子水洗滌，干燥得到黑色略帶金屬光澤的粉末。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。