[发明专利]氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以可溶的二价锌离子为锌源，与氧化石墨烯和碱液一同作为反应物，按照锌离子和氧化石墨烯的质量配比为(1～3):1的质量配比形成溶质组合物，以醇为溶剂，形成反应溶液混合体系，使反应溶液混合体系的溶质组合物之间进行一步法反应，使反应溶液混合体系中的碱液逐步电离出的OH^-与Zn²⁺形成Zn-OH复合体，再与氧化石墨烯的含氧基团充分接触，结合到氧化石墨烯的表面，反应溶液混合体系在不高于80℃条件下，使Zn-OH复合体脱氢成为ZnO，形成的氧化锌晶核均匀负载在氧化石墨烯表面，一步法反应时间为30 min～5 h，反应结束后，将反应溶液混合体系冷却至室温，再向反应溶液混合体系中加入相当于反应溶液混合体系体积2倍以上的正己烷，在大于0℃的环境中静置沉降过夜，然后弃去上清液后，用离心和洗涤方法对底物进行纯化，干燥后，最终得到氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料，负载在氧化石墨烯表面的氧化锌纳米颗粒的粒径为（2～200）nm。

2.根据权利要求1所述氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于：通过改变反应物的各组分比例和一步法合成反应时间，实现对氧化锌纳米颗粒尺寸和氧化锌在氧化石墨烯表面的负载量的控制。

3.根据权利要求1或2所述氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于：采用二水合醋酸锌提供锌离子，按照二水合醋酸锌和氧化石墨烯的质量配比为(4～9):1的质量配比形成溶质组合物，以醇为溶剂，形成反应溶液混合体系。

4.根据权利要求1或2所述氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于：一步法反应结束后，将反应溶液混合体系冷却至室温，再向反应溶液混合体系中加入相正己烷，在4℃的环境中静置沉降过夜。

5.一种利用权利要求1所述氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的制备方法得到的氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的应用，其特征在于：以可溶的二价锌离子为锌源，与氧化石墨烯和可溶性氢氧化物一同作为反应物，按照锌离子和氧化石墨烯的质量配比为(1～3):1的质量配比形成溶质组合物，以醇为溶剂，形成反应溶液混合体系，反应溶液混合体系在不高于80 ℃条件下，进行一步法反应，改变反应时间为30 min～5 h，得到氧化锌纳米颗粒的粒径为（2～200）nm的氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料，能有效抑制细菌生长，并导致细菌死亡。

6.根据权利要求5所述氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的应用，其特征在于：采用氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料制备的分散液，作为杀菌剂的剂量为2.5～10.0 μg/mL时，在12 h以内能安全并有效抑制大肠杆菌生长，并导致细菌死亡。

7.根据权利要求6所述氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的应用，其特征在于：采用氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料制备的分散液，作为杀菌剂的剂量为7.5～10.0μg/mL时，在18h以内能安全并有效抑制大肠杆菌生长，并导致细菌死亡。

8.根据权利要求5～7中任意一项所述氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料的应用，其特征在于：采用氧化锌-氧化石墨烯复合纳米材料制备分散液作为杀菌剂时，以去离子水为分散剂。