[發明專利]石墨烯-卟啉類有機物納米材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710189519.2
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106928239B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 王偉;范大和;孔粉英;谷長捷
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C07D487/22
• 分類號: C07D487/22;C01B32/194;G01N21/33
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李雙艷

一種石墨烯?卟啉類有機物納米材料及其制備方法。制備方法包括：將氧化石墨烯水體分散液、卟啉類有機物和強堿混合后加熱。其中，氧化石墨烯水體分散液、卟啉類有機物以及強堿的混合溶液的pH值為9.5?11。該方法沒有新添加任何表面活性劑、穩定劑和還原劑，減少了添加的毒性試劑對納米材料本身性能的影響，同時降低引入其他雜質官能團的可能性。該材料具有良好的電化學性能。

技術領域

本發明涉及石墨烯復合材料領域，且特別涉及一種石墨烯-卟啉類有機物納米材料及其制備方法。

背景技術

石墨烯是一種單原子厚度的二維的石墨碳納米片層結構。由于其龐大的比表面積和非凡的導電性性能，石墨烯在生物醫學方面和能源應用方面展現了非常巨大的潛力。通過大量的科研努力，有機大分子功能化到石墨烯材料上的技術被逐漸發現，該方法是通過有機大分子的側鏈通過化學反應，鍵合到石墨烯表面，形成穩定的納米復合材料。該納米復合材料有非常優異的電化學性能，比如能夠增強的電子轉移、增強與電極表面的靜電相互作用、優秀的電化學催化作用、仿生催化性能以及制備方法簡單等。然而，這類材料都是通過還原氧化石墨烯的方法制備而來，還原工程中許多有毒試劑參與其中比如肼、硼氫化鈉等，而且這些方法容易引入許多其他的官能團，嚴重影響了材料本來的性能特征，所以發展一種無毒不引入其他官能團的制備方法急需被探究并研發。

發明內容

本發明的目的在于提供一種石墨烯-卟啉類有機物納米材料的制備方法，其不需要外加任何表面活性劑、穩定劑和還原劑的情況下，只需使用強堿以及加熱便可快速合成石墨烯-卟啉類有機物納米復合材料。

本發明的另一目的在于提供一種石墨烯-卟啉類有機物納米材料，該納米材料結構穩定，其內部空腔未被占據能夠良好的與金屬離子絡合，具有良好的電化學性能。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的：

本發明提出一種石墨烯-卟啉類有機物納米材料的制備方法包括：將氧化石墨烯水體分散液、卟啉類有機物和強堿混合后加熱。其中，氧化石墨烯水體分散液、卟啉類有機物以及強堿的混合溶液的pH值為9.5-11。

本發明提出一種石墨烯-卟啉類有機物納米材料，其通過上述制備方法制備得到。

本發明石墨烯-卟啉類有機物納米材料的制備方法的有益效果是：該制備方法在制備石墨烯-卟啉類有機物納米材料的過程中沒有新添加任何表面活性劑、穩定劑和還原劑，而僅通過對原料的配比、溶液的酸堿度、反應溫度和反應時間的探索和研究即可快速合成石墨烯-原卟啉納米復合材料。減少了添加的毒性試劑對納米材料本身性能的影響，同時降低引入其他雜質官能團的可能性。而制備得到的納米材料具有多個空腔，可與金屬離子絡合，能夠快速、靈敏的對金屬離子進行檢測。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，以下將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本發明實施例1制備得到的石墨烯-原卟啉納米材料的紫外吸收光譜圖；

圖2為本發明實施例1制備得到的石墨烯-原卟啉納米材料的透射電鏡圖；

圖3為本發明實施例1制備得到的石墨烯-卟啉類有機物納米材料的透射電鏡圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。