[發明專利]金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法

在審

• 申請號: 201710006696.2
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106698402A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 徐華;項建新;張明坤;路一飛;顧忠澤
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，首先將氧化石墨烯水溶液和金屬鹽溶液混合均勻，并將該混合溶液滴定在等離子體表面處理過的固體基底上干燥成膜，將得到的薄膜放入抗壞血酸水溶液中加熱還原，得到金屬納米粒子內部摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜；

或將氧化石墨烯水溶液滴定在等離子體表面處理過的固體基底上干燥成膜，再在氧化石墨烯膜表面進一步滴加金屬鹽溶液，形成氧化石墨-金屬鹽復合膜，干燥后放入抗壞血酸水溶液中加熱還原，得到表面摻雜金屬納米粒子柔性自支撐石墨烯薄膜；

所述的金屬納米粒子摻雜的石墨烯薄膜厚度為50nm-10μm，電導率為1x10⁴～1x10⁵S/m，金屬納米粒子的尺寸在1nm–200nm，且均勻分布在石墨烯薄膜內部或表面。

2.根據權利要求1所述的金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述的氧化石墨烯水溶液是以石墨為原料，制備得到的氧化石墨烯水溶液，所述的氧化石墨烯水溶液的濃度為0.2～3mg/ml。

3.根據權利要求1所述的金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液為醋酸鎳、氯金酸、氯鉑酸、硝酸銀、四氯鈀酸鈉等中的一種或者多種。

4.據權利要求1所述的金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述的金屬鹽溶液的濃度為0.1～20wt.％，金屬鹽和氧化石墨烯的質量比為0.1～10:1。

5.根據權利要求1所述的金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述的干燥溫度為50～100℃，時間為0.5～5h。

6.根據權利要求1所述的金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述的抗壞血酸水溶液濃度為0.1～10wt.％。

7.根據權利要求1所述的金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述的加熱還原的溫度為60～120℃，時間1～5h。

8.根據權利要求1所述的金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述的抗壞血酸與氧化石墨-金屬鹽復合膜的質量比為4～20:1。

9.根據權利要求1所述的金屬納米粒子摻雜的柔性自支撐石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述的金屬鹽溶液為多種金屬鹽溶液的混合液，實現多種金屬納米粒子共摻雜的柔性自支撐石墨烯膜的制備。