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一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜及其制備方法與流程

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技術(shù)特征:

1.一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜,其特征在于:所述熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜包括熒光鈣鈦礦顆粒和石墨烯,所述熒光鈣鈦礦顆粒為聚合物修飾的鈣鈦礦顆粒,所述聚合物為聚酯類、聚乙烯亞胺類、聚苯乙烯類以及分別與聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氨基酸、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)和聚氧乙烯聚氧丙烯醚形成多元共聚物;聚丙烯酸酯類及其分別與聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氨基酸、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)和聚氧乙烯聚氧丙烯醚形成多元共聚物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜,其特征在于:所述熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜經(jīng)電泳沉積制備形成。

3.一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)將金屬鹽或者有機(jī)銨鹵鹽加入有機(jī)溶劑I中,濃度為0.1-80%,溶解溫度為0-200℃,分別再加入0-50%聚合物和0-50%油酸,形成溶液A;

其中,金屬鹽為金屬A的鹵化鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或者碳酸鹽中的任意一種,所述金屬A為L(zhǎng)i、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Ba、Sr、Pr、Nd、Gd、Sm中的任意一種;

其中,有機(jī)銨鹵鹽為CnH2n-1NH3X3,n≥1,X為F,Cl,Br或者I;

(2)將金屬B的鹵化物加入有機(jī)溶劑I中,濃度為0.1-20%,再分別加入0-20%油酸,0-20%油胺,0.1-50%聚合物,溶解溫度為0-200℃,至金屬B鹽完全溶解,形成溶液B;

其中,金屬B分別為Pb、Ti、Al、Sn、Mn、Fe、Cu、Co、Ni、Zn、Ru、Cd、Zr、Pd、Bi、Ag中的一種或多種的組合;

(3)將氧化石墨烯懸浮液中滴加水合肼,在80℃下恒溫水浴加熱10h,將反應(yīng)物洗滌至中性,真空干燥,得到石墨烯材料,將石墨烯材料加入蒸餾水中,形成石墨烯懸浮液;

(4)將步驟(1)制備的溶液A和步驟(2)制備的溶液B加入步驟(3)制備的石墨烯懸浮液中,其中溶液A和溶液B的體積比為0.01-1:0.01-1,攪拌3s-3h,溫度為0-200℃,得到混合溶液;

(5)將步驟(4)制備的混合溶液加入有機(jī)溶劑II中,混合體積比為1:1-200,得到熒光礦鈦礦/石墨烯復(fù)合溶液;

(6)將步驟(5)制備的熒光礦鈦礦/石墨烯復(fù)合溶液作為電解液,將導(dǎo)電玻璃和作為對(duì)的鉑片放入到礦鈦礦/石墨烯復(fù)合溶液中,施加20-60V的直流電場(chǎng),電泳沉積5-10min,取出導(dǎo)電玻璃,真空干燥,得到熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中,有機(jī)溶劑I為N,N-二甲基甲酰胺,二甲亞砜,N-甲基吡咯烷酮,十八烷基,乙二醇中的任意一種或者多種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)或者步驟(2)中,聚合物為以下的任意一種:聚酯類、聚乙烯亞胺類、聚苯乙烯類以及分別與聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氨基酸、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)和聚氧乙烯聚氧丙烯醚形成多元共聚物;聚丙烯酸酯類及其分別與聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氨基酸、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)和聚氧乙烯聚氧丙烯醚形成多元共聚物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述聚酯類聚合物包括:聚乳酸,聚丙交酯-乙交酯,聚己內(nèi)酯,聚羧基己內(nèi)酯,聚乙二醇-聚乳酸共聚物,聚乙二醇-聚丙交酯-乙交酯共聚物,聚乙二醇-聚己內(nèi)酯共聚物,聚乙二醇-聚羧基己內(nèi)酯,聚乙烯醇-聚乳酸共聚物,聚乙烯醇-聚丙交酯-乙交酯共聚物,聚乙烯醇-聚己內(nèi)酯共聚物,聚乙烯醇-聚羧基己內(nèi)酯,聚(N-乙烯基吡咯烷酮)-聚乳酸共聚物,聚(N-乙烯基吡咯烷酮)-聚丙交酯-乙交酯共聚物,聚(N-乙烯基吡咯烷酮)-聚己內(nèi)酯共聚物,聚(N-乙烯基吡咯烷酮)-聚羧基己內(nèi)酯,聚氨基酸-聚乳酸共聚物,聚氨基酸-聚丙交酯-乙交酯共聚物,聚氨基酸-聚己內(nèi)酯共聚物,聚氨基酸-聚羧基己內(nèi)酯,聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乳酸共聚物,聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚丙交酯-乙交酯共聚物,聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚己內(nèi)酯共聚物,聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚羧基己內(nèi)酯。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述聚乙烯亞胺類聚合物包括:聚乙烯亞胺,聚乙二醇-聚乙烯亞胺共聚物,聚乙烯醇-聚乙烯亞胺共聚物,聚(N-乙烯基吡咯烷酮)-聚乙烯亞胺共聚物,聚氨基酸-聚乙烯亞胺共聚物,聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亞胺共聚物,以及上述聚酯類化合物與聚乙烯亞胺形成的共聚物。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(4)中,混合溶液中石墨烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1-0.4mg/mL。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(5)中,有機(jī)溶劑II為正己烷,正庚烷,乙醚,正辛烷,環(huán)己烷,乙酸乙酯,甲苯,對(duì)二甲苯,丙烯酸甲酯,三氯甲烷,二氯甲烷,四氫呋喃,二氧六環(huán),乙酸,乙醇,二甲亞砜中任意一種或者多種的組合。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(6)中,熒光礦鈦礦/石墨烯復(fù)合溶液中固體物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.5mg/mL。

11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(6)中,熒光鈣鈦礦/石墨烯復(fù)合薄膜可應(yīng)用于太陽(yáng)能電池和生物醫(yī)療。

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