[發(fā)明專利]一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011152576.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN112387981A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘禎;沈榮波;龔修端;汪龍生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B22F9/24
• 分類號(hào): B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 東莞市十方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44391
• 代理人: 黃云

本發(fā)明涉及石墨烯復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料及其制備方法；本發(fā)明的一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料，納米顆粒與石墨烯之間復(fù)合牢固，能夠有效地實(shí)現(xiàn)石墨烯與納米顆粒之間的電子的轉(zhuǎn)移，具有良好的導(dǎo)電性能，具有良好的應(yīng)用前景；本發(fā)明的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，不僅制得的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性能，而且大幅縮減了制備步驟，對(duì)設(shè)備儀器要求較小，制備速率較高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及石墨烯復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

石墨烯不但可以實(shí)現(xiàn)基本的光電功能，而且能夠集光發(fā)射、傳導(dǎo)、調(diào)制和探測(cè)于一身。另外，石墨烯材料還能很好地兼容傳統(tǒng)硅工藝，如光電子器件的制造工藝如光刻、電子束曝光等，使得石墨烯材料在混合光子集成電路方面具有很好的應(yīng)用前景，也體現(xiàn)出石墨烯材料的重要性。

在諸多的石墨烯以及類石墨烯材料中，石墨烯復(fù)合材料亦如石墨烯材料一樣，展現(xiàn)出諸多優(yōu)異性能：如以石墨烯為載體負(fù)載納米粒子，可以提高這些粒子的催化性能、傳導(dǎo)性能；利用石墨烯較好的韌性，將其添加到高分子中，可以提高高分子材料的機(jī)械性能和導(dǎo)電性能等。

然而，目前市面上的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料普遍存在的一個(gè)問題就是納米顆粒與石墨烯之間復(fù)合不牢，難以實(shí)現(xiàn)石墨烯與納米顆粒之間的電子的有效轉(zhuǎn)移，從而大大地降低了石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的導(dǎo)電性能。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料，納米顆粒與石墨烯之間復(fù)合牢固，能夠有效地實(shí)現(xiàn)石墨烯與納米顆粒之間的電子的轉(zhuǎn)移，具有良好的導(dǎo)電性能，具有良好的應(yīng)用前景；

本發(fā)明還提供了一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，不僅制得的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性能，而且大幅縮減了制備步驟，對(duì)設(shè)備儀器要求較小，制備速率較高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將AgNO₃與PVP加入到去離子水中，并輔以攪拌，得混合液A；

S2、將NaBH₄溶液加入到所述步驟S1中的混合液A中，并輔以攪拌，直至溶液顏色從透明色變?yōu)榘迭S色，停止攪拌，得混合液B；

S3、將所述步驟S2中的混合液B進(jìn)行第一高速離心處理，將經(jīng)第一高速離心處理后的混合液B的沉淀物進(jìn)行烘干，得到第一金屬納米顆粒；

S4、將所述步驟S3中的第一金屬納米顆粒與PEG相混合后加入DMF溶液中，并輔以第一超聲處理，得混合液C；

S5、將所述步驟S4中的混合液C進(jìn)行第二高速離心處理，將經(jīng)第二高速離心處理后的混合液C的沉淀物進(jìn)行去離子水清洗，并將經(jīng)去離子水清洗后的沉淀物進(jìn)行烘干，得到第二金屬納米顆粒；

S6、將石墨烯與DHBS相混合后加入DMF溶液中，并輔以攪拌與第二超聲處理，得混合液D；將混合液D進(jìn)行第三高速離心處理，將經(jīng)第三高速離心處理后的混合液D的沉淀物進(jìn)行去離子水清洗，并將經(jīng)去離子水清洗后的沉淀物進(jìn)行烘干，得到帶電石墨烯；

S7、將所述步驟S5中的第二金屬納米顆粒、所述步驟S6中的帶電石墨烯相混合后加入乙醇溶液中，并輔以攪拌分散，得混合液E；

S8、將所述步驟S7中的混合液E進(jìn)行第四高速離心處理，將經(jīng)第四高速離心處理后的混合液E的沉淀物加入乙醇溶液中，并輔以攪拌分散，得混合液F；