專利名稱：一種石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米材料制造領(lǐng)域,特別是涉及涉及一種石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
石墨烯是由單層碳原子排列而成的具有二維蜂窩狀結(jié)構(gòu)的一種碳材料，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電學(xué)性能。同時，石墨烯具有高的比表面積，可以作為納米催化劑的載體材料，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。Ag納米顆粒具有優(yōu)異的光學(xué)性能，在光催化、表面增強(qiáng)拉曼光譜等方面具有重要用途。將Ag納米顆粒與石墨烯復(fù)合，可以抑制Ag納米顆粒的團(tuán)聚，提高Ag納米顆粒的光學(xué)活性。目前石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法較為復(fù)雜，通常需要添加一定的還原劑，如多元醇、硼氫化鈉、水合肼、維生素C、檸檬酸鈉等。還原劑的加入會使制備工藝復(fù)雜，導(dǎo)致產(chǎn)品成本的增加，而且對自然環(huán)境也有一定的危害。

發(fā)明內(nèi)容
為了降低石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備成本，同時減少對自然環(huán)境的危害，本發(fā)明提供了一種石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，不需加入還原劑，既降低了成本又減少了對環(huán)境的危害。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，包括下列步驟:
步驟一、將原料氧化石墨烯和可溶性Ag鹽按質(zhì)量比(0.f 100)溶于溶劑中混合均勻并充分反應(yīng)；
步驟二、分離氧化石墨烯，并用步驟一中相同的溶劑進(jìn)行清洗、干燥；
步驟三、將步驟二中得到的氧化石墨烯在真空或特定氣氛下熱處理得到石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料，其中所述特定氣氛為氮氣、氬氣或氫氣中的一種，所述熱處理溫度在30-800攝氏度，熱處理時間在5秒-5小時。所述可溶性Ag鹽為硝酸銀、氟化銀或高氯酸銀。所述溶劑為水、乙醇或N-甲基吡咯烷酮。步驟一中混合均勻通過超聲或攪拌的方式。步驟二中分離通過離心或過濾方式。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明不需加入還原劑，通過熱處理即可獲得石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料。方法簡單，有效減少化學(xué)試劑的使用，降低了成本，并減少對環(huán)境的危害，綠色環(huán)保。


圖1是本發(fā)明實施例1得到的石墨烯-Ag顆粒復(fù)合材料的低倍透射電子顯微鏡圖。圖2是本發(fā)明實施例2得到的石墨烯-Ag顆粒復(fù)合材料的高倍透射電子顯微鏡圖。
具體實施方式
:
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。根據(jù)下述實施例，可以更好的理解本發(fā)明。然而，實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。一種石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，具體步驟為:
第一步，將一定比例的氧化石墨烯和Ag鹽溶于適量溶劑中，然后通過超聲或攪拌方式混合均勻，反應(yīng)充分即可；溶劑的量只要能夠溶解使實驗正常進(jìn)行就行。第二步，通過離心分離或過濾方式將氧化石墨烯分離出來，并用溶劑多次清洗干凈并干燥；
第三步，將氧化石墨烯在真空或一定氣氛下熱處理一定時間，即可獲得石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料。實施例1
取0.1克氧化石墨烯和I克AgNO3溶于50ml水中，然后超聲30分鐘致混合均勻； 通過離心分離將氧化石墨烯分離出來，并用去離子水多次清洗干凈；
將上一步獲得的氧化石墨烯在真空下加熱到200攝氏度保溫10分鐘，即可獲得石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料。所獲得的復(fù)合材料的形貌如圖1和圖2所示，Ag納米顆粒直徑小于10納米。實施例2
取0.1克氧化石墨烯和0.5克高氯酸銀溶于IOOml乙醇中，然后攪拌60分鐘致混合均
勻；
通過過濾方式將氧化石墨烯分離出來，并用乙醇多次清洗干凈；
將上一步獲得的氧化石墨烯在氮氣下加熱到100攝氏度保溫5小時，即可獲得石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料。實施例3
取0.5克氧化石墨烯和0.1克氟化銀溶于200ml N-甲基吡咯烷酮中，然后攪拌30分鐘致混合均勻；
通過離心分離方式將氧化石墨烯分離出來，并用N-甲基吡咯烷酮多次清洗干凈；將上一步獲得的氧化石墨烯在氫氣氣氛下加熱到800攝氏度保溫5秒鐘，即可獲得石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料。實施例4
取2克氧化石墨烯和0.1克氟化銀溶于1000ml N-甲基吡咯烷酮中，然后超聲30分鐘致混合均勻；
通過離心分離方式將氧化石墨烯分離出來，并用N-甲基吡咯烷酮多次清洗干凈；將上一步獲得的氧化石墨烯在氬氣氣氛下加熱到500攝氏度保溫20分鐘，即可獲得石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料。實施例5 取10克氧化石墨烯和0.1克氟化銀溶于10000ml N-甲基吡咯烷酮中，然后超聲30分鐘致混合均勻；
通過離心分離方式將氧化石墨烯分離出來，并用N-甲基吡咯烷酮多次清洗干凈；將上一步獲得的氧化石墨烯在氬氣氣氛下加熱到30攝氏度保溫5小時，即可獲得石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1.一種石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟: 步驟一、將原料氧化石墨烯和可溶性Ag鹽按質(zhì)量比(0.f 100)溶于溶劑中混合均勻并充分反應(yīng)； 步驟二、分離氧化石墨烯，并用步驟一中相同的溶劑進(jìn)行清洗、干燥； 步驟三、將步驟二中得到的氧化石墨烯在真空或特定氣氛下熱處理得到石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料，其中所述特定氣氛為氮氣、氬氣或氫氣中的一種，所述熱處理溫度在30-800攝氏度，熱處理時間在5秒-5小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述可溶性Ag鹽為硝酸銀、氟化銀或高氯酸銀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述溶劑為水、乙醇或N-甲基吡咯烷酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟一中混合均勻通過超聲或攪拌的方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟二中分離通過離心或過濾方式。
全文摘要
本發(fā)明公開一種石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，包括下列步驟步驟一、將原料氧化石墨烯和Ag鹽按質(zhì)量比溶于溶劑中混合均勻；步驟二、將氧化石墨烯分離出來，并用步驟一中的溶劑清洗干凈并干燥；步驟三、將步驟二中得到的氧化石墨烯在真空或特定氣氛下熱處理得到石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料，其中所述特定氣氛為氮氣、氬氣或氫氣中的一種，所述熱處理溫度在30-800攝氏度，熱處理時間在5秒-5小時。本發(fā)明不需加入還原劑，通過熱處理即可獲得石墨烯-Ag納米顆粒復(fù)合材料。方法簡單，有效減少化學(xué)試劑的使用，降低了成本，并減少對環(huán)境的危害，綠色環(huán)保。
文檔編號B82Y40/00GK103203460SQ20131008022
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者尹奎波, 葉子超, 房顥, 吳蕾, 陳方韜, 季靜, 孫立濤 申請人:東南大學(xué)