[發明專利]氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的制備方法及應用

無效

• 申請號: 201410001044.6
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103734188A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王海芳;王艷雯;馬辛;姜雨;武迪;曹傲能
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01P1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：以可溶的二價鋅離子為鋅源，與氧化石墨烯和堿液一同作為反應物，按照鋅離子和氧化石墨烯的質量配比為(1～3):1的質量配比形成溶質組合物，以醇為溶劑，形成反應溶液混合體系，使反應溶液混合體系的溶質組合物之間進行一步法反應，使反應溶液混合體系中的堿液逐步電離出的OH^-與Zn²⁺形成Zn-OH復合體，再與氧化石墨烯的含氧基團充分接觸，結合到氧化石墨烯的表面，反應溶液混合體系在不高于80℃條件下，使Zn-OH復合體脫氫成為ZnO，形成的氧化鋅晶核均勻負載在氧化石墨烯表面，一步法反應時間為30?min～5?h，反應結束后，將反應溶液混合體系冷卻至室溫，再向反應溶液混合體系中加入相當于反應溶液混合體系體積2倍以上的正己烷，在大于0℃的環境中靜置沉降過夜，然后棄去上清液后，用離心和洗滌方法對底物進行純化，干燥后，最終得到氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料，負載在氧化石墨烯表面的氧化鋅納米顆粒的粒徑為（2～200）nm。

2.根據權利要求1所述氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的制備方法，其特征在于：通過改變反應物的各組分比例和一步法合成反應時間，實現對氧化鋅納米顆粒尺寸和氧化鋅在氧化石墨烯表面的負載量的控制。

3.根據權利要求1或2所述氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的制備方法，其特征在于：采用二水合醋酸鋅提供鋅離子，按照二水合醋酸鋅和氧化石墨烯的質量配比為(4～9):1的質量配比形成溶質組合物，以醇為溶劑，形成反應溶液混合體系。

4.根據權利要求1或2所述氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的制備方法，其特征在于：一步法反應結束后，將反應溶液混合體系冷卻至室溫，再向反應溶液混合體系中加入相正己烷，在4℃的環境中靜置沉降過夜。

5.一種利用權利要求1所述氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的制備方法得到的氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的應用，其特征在于：以可溶的二價鋅離子為鋅源，與氧化石墨烯和可溶性氫氧化物一同作為反應物，按照鋅離子和氧化石墨烯的質量配比為(1～3):1的質量配比形成溶質組合物，以醇為溶劑，形成反應溶液混合體系，反應溶液混合體系在不高于80?℃條件下，進行一步法反應，改變反應時間為30?min～5?h，得到氧化鋅納米顆粒的粒徑為（2～200）nm的氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料，能有效抑制細菌生長，并導致細菌死亡。

6.根據權利要求5所述氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的應用，其特征在于：采用氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料制備的分散液，作為殺菌劑的劑量為2.5～10.0?μg/mL時，在12?h以內能安全并有效抑制大腸桿菌生長，并導致細菌死亡。

7.根據權利要求6所述氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的應用，其特征在于：采用氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料制備的分散液，作為殺菌劑的劑量為7.5～10.0μg/mL時，在18h以內能安全并有效抑制大腸桿菌生長，并導致細菌死亡。

8.根據權利要求5～7中任意一項所述氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料的應用，其特征在于：采用氧化鋅-氧化石墨烯復合納米材料制備分散液作為殺菌劑時，以去離子水為分散劑。