[发明专利]一种石墨烯/纳米银/羽毛复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯/纳米银/羽毛复合材料及其制备方法，首先采用燕窝作为还原剂，一步法制得石墨烯/纳米银复合材料，然后将上述石墨烯/纳米银胶体溶液吸入到一次性注射器内，缓慢注射进羽毛的羽轴部位直至充满羽轴内部的空腔，最后将羽毛材料浸渍在石墨烯/纳米银胶体溶液中，缓慢加入戊二醛，匀速搅拌30‑300min，使用去离子水和乙醇反复清洗后，自然风干。本发明使用石墨烯/纳米银复合材料对羽毛进行改性可以赋予羽毛良好的导电、抗菌、保暖、力学性能。

技术领域

本发明属于复合材料领域，特别涉及一种石墨烯/纳米银/羽毛复合材料及其制备方法。

背景技术

羽毛（feather）是禽类表皮细胞衍生的角质化产物。被覆在体表，质轻而韧，略有弹性，具防水性，有护体、保温、飞翔等功能。羽毛中间为空隙，以减轻羽毛的质量。羽毛质轻坚韧，富有弹性和保暖性。我国羽绒和羽毛资源丰富，年产量达60多万吨。目前，除了羽绒被用作保暖填充材料外，其余80％的羽毛纤维只被利用了3％-5％，主要用于填充料、羽毛球及工艺品，少数羽毛纤维被用来提取蛋白质（羽毛重金属吸附/解吸附性能研究进展[J].环境科学与技术,2013,36(03):150-154）。为了扩大羽毛/羽绒的适用范围，提高羽毛/羽绒制品的附加值，使用纳米材料对羽毛/羽绒进行改性成为研究热点。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，旨在提供一种石墨烯/纳米银/羽毛复合材料及其制备方法。

本发明通过下述技术方案予以实现：（1）将0.01-100g/L的硝酸银水溶液与0.01-100g/L的氧化石墨烯水溶液混合搅拌均匀，所述硝酸银与氧化石墨烯的质量比为1:1-1:10，缓慢加入燕窝，所述燕窝与氧化石墨烯的质量比为2:1-1:2，超声均匀后，置于160-220℃的反应釜中30-600min，取出后用乙醇反复清洗、离心、干燥处理后得到石墨烯/纳米银复合材料；（2）将上述石墨烯/纳米银复合材料重新分散于去离子水中，配制成质量分数为0.01%-10%的石墨烯/纳米银胶体溶液，然后将所述石墨烯/纳米银胶体溶液吸入到1毫升的一次性注射器内，缓慢注射进羽毛的羽轴部位直至充满羽轴内部的空腔，常温下风干24h；（3）将上述步骤二得到的羽毛材料浸渍在质量分数为0.01%-10%的石墨烯/纳米银胶体溶液中，缓慢加入戊二醛，所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:1-1:5，匀速搅拌30-300min，使用去离子水和乙醇反复清洗后，自然风干。

本发明具有如下有益效果：使用石墨烯/纳米银复合材料对羽毛进行改性可以赋予羽毛良好的导电、抗菌、保暖、力学性能。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1：

（1）将1g硝酸银溶解于100mL的去离子水中配置10g/L的硝酸银溶液，1g氧化石墨烯溶解于100mL乙醇中配置10g/L的氧化石墨烯，缓慢加入2g燕窝，超声均匀后，置于160℃的反应釜中60min，取出后用乙醇反复清洗、离心、干燥处理后得到石墨烯/纳米银复合材料。（2）将上述石墨烯/纳米银复合材料重新分散于去离子水中，配制成质量分数为1%的石墨烯/纳米银胶体溶液，然后将所述石墨烯/纳米银胶体溶液吸入到1毫升的一次性注射器内，缓慢注射进羽毛的羽轴部位直至充满羽轴内部的空腔，常温下风干24h。（3）将上述步骤二得到的羽毛材料浸渍在质量分数为1%的石墨烯/纳米银胶体溶液中，缓慢加入戊二醛，所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:1，匀速搅拌30min，使用去离子水和乙醇反复清洗后，自然风干。

实施例2：