[發明專利]一種Al?CuO/氧化石墨烯復合薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201610137915.6
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105734644B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 胡艷;李家寬;馬小霞;吳立志;葉迎華;沈瑞琪
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C25D13/02
• 分類號: C25D13/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 鄒偉紅,朱顯國

1.一種Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜，其特征在于，通過靜電吸引作用將帶負電荷的CuO納米粒子吸附在帶正電荷的聚烯丙基銨鹽酸鹽上，將帶正電荷的Al納米粒子吸附在帶負電荷的聚丙烯酸上，所述的復合薄膜是通過聚烯丙基銨鹽酸鹽和聚丙烯酸聚電解質為中介在基底上層層自組裝Al和CuO納米粒子構成，其中，層層自組裝過程中，所述的CuO納米粒子先與基底進行自組裝；所述的基底為氧化石墨烯薄膜。

2.如權利要求1所述的Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜，其特征在于，Al粒子的粒徑為20-200nm。

3.如權利要求1所述的Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜，其特征在于，CuO粒子的粒徑為50-300nm。

4.如權利要求1-3任一所述的Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1) 以氧化石墨烯水分散液作為電泳沉積液，以不銹鋼或鉑電極作為陰極極片，以預處理后的銅片作為陽極極片，進行電泳沉積，得到氧化石墨烯薄膜；

(2) 將0.01-0.03mol/L聚烯丙基銨鹽酸鹽水溶液與0.25%w/v CuO水分散液以一定的體積比相混合，調節其混合液pH值為7-8；

(3)將0.01-0.03mol/L 聚丙烯酸水溶液與0.1%w/v Al水分散液以一定的體積比相混合，調節其混合液pH值為4-6；

(4)將步驟（1）制得的氧化石墨烯薄膜浸入步驟（2）所述溶液中5-30min，取出后清洗并吹干；

(5) 再將步驟(4)處理后的氧化石墨烯薄膜浸入步驟（3）所述溶液5-30min，取出后清洗并吹干；

(6) 重復上述的步驟(4)和(5)，直到制備出所需層數的復合薄膜。

5.如權利要求4所述的Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，電泳沉積的直流電壓為1-50V，極片間距為1-2cm，電泳時間為1-20min，電泳溫度為室溫。

6.如權利要求4所述的Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，氧化石墨烯水分散液的濃度為0.5-5mg/mL；氧化石墨烯水分散液是通過將氧化石墨烯超聲分散在水溶液中制得，超聲時間0.5h-3h，超聲功率50-1500W。

7.如權利要求4所述的Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中， 聚烯丙基銨鹽酸鹽水溶液與CuO水分散液的體積比為1:2~1:1；CuO水分散液是通過將CuO納米粒子超聲分散于去離子水中后制得，超聲時間0.5h-3h，超聲功率50-1500W。

8.如權利要求4所述的Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，聚烯丙基銨鹽酸鹽的分子量為120000-200000。

9.如權利要求4所述的Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，聚丙烯酸水溶液與Al水分散液的體積比為1:2~1:1；Al水分散液是通過將Al納米粒子超聲分散于去離子水中后制得，超聲時間0.5h-3h，超聲功率50-1500W。

10.如權利要求4所述的Al-CuO/氧化石墨烯復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，聚丙烯酸的分子量為80000-150000。