[发明专利]一种防止石墨烯滤网上石墨烯易脱落的制备方法

说明书

本发明提供了一种防止石墨烯滤网上石墨烯易脱落的制备方法，属于新材料应用和化学镀领域。其中，所述一种防止石墨烯滤网上石墨烯易脱落的制备方法是以由高比表面泡沫金属作为基材将氧化石墨烯或还原石墨烯通过机械搅拌或超声震荡方式将其附着于基材上，再通过化学镀金属法使金属连接石墨烯片和基材制成的一种三维多孔式结构的物理杀菌滤网的制备方法。

技术领域

本发明涉及新材料应用、化学镀领域。

背景技术

甲醛因为低廉的价格，被广泛用于纺织和建筑工业方面。我们的家庭生活中基本上人人会接触，甚至部分家庭长期处于甲醛超标的环境中，甚至因此患上各类疾病。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。细菌在外面的生活中无处不在，大部分细菌对人体有害，甚至产生病变（如白喉杆菌、炭疽芽胞杆菌、结核杆菌、麻风杆菌等）。

因此空气净化器在目前获得广泛应用。目前市场上主流空气净化方式主要有机械滤网式、静电驻极滤网式、高压静电集尘、负离子和等离子体法等中的一种或多种复合，这些空气净化的方式往往存在无法杀菌、无法降解有机物、紫外光污染、臭氧污染等问题。

一种环保、高效、无二次污染的空气净化方式将更受市场的亲魅。石墨烯的物理杀菌性能已经在行业得到充分证实，其通过“刺破”、“劈砍”、“吞噬”的方式杀死细菌，通过气体交换方式经过空气过滤网后可有效降低细菌的数量，抑制细菌生长，净化空气环保、高效、无二次污染。“缺陷”石墨烯在水性介质通过微电流的作用下催化分解甲醛等有机物，不产生紫外光污染、吸附饱和释放、臭氧等二次污染。石墨烯用于空气净化领域被广泛研究。

石墨烯附着于泡沫金属很早被应用，但是目前的附着方式一般采用物理吸附或有机胶联等方式进行贴合。采用物理吸附方式制作的石墨烯滤网在使用过程中石墨烯易脱落、采用胶联有机物制作的石墨烯滤网在催化反应过程中存在自降解从而引起石墨烯等附着剂易脱落，最终导致石墨烯滤网失效。

发明内容

本发明提供的一种防止石墨烯滤网上石墨烯易脱落的制备方法可解决石墨烯泡沫金属复合材料石墨烯易脱落问题，本发明所采用的技术方案如下：

a.将高比表面泡沫金属浸泡至石墨烯溶液；

b.将均匀附着石墨烯的基材完全放入化学镀金属液进行化学镀金属；

c.将镀金属石墨烯基材进行低温干燥；

d.将干燥的镀金属石墨烯基材进行真空处理；

e.在真空状态下加高温，去除杂质，分解残余金属盐。

基于以上步骤，所述一种防止石墨烯滤网上石墨烯易脱落的制备方法其核心是通过化学镀金属法连接石墨烯和泡沫基材。

作为优先的技术方案，所述一种防止石墨烯滤网上石墨烯易脱落的制备方法中，所选石墨烯为小于6层的微细氧化石墨烯片或直径0.01-5μm针刺状微细石墨烯，其溶液浓度为0.001-5wt%。

作为优先的技术方案，所述一种防止石墨烯滤网上石墨烯易脱落的制备方法中，化学镀金属液中需加入浓度为0.001-5wt%的小于6层的微细氧化石墨烯或还原石墨烯片或直径0.05-5μm针刺状微细石墨烯。

作为优先的技术方案，所述一种防止石墨烯滤网上石墨烯易脱落的制备方法中，石墨烯基材浸泡化学镀金属液的时间不宜过长或过短，一般为5s-30min，根据化学镀金属液的配方选择计算，沉积金属厚度在0.01-1.0μm的反应时间为最佳。

作为优先的技术方案，所述一种防止石墨烯滤网上石墨烯易脱落的制备方法中，干燥的镀镍石墨烯基材应该先抽真空至小于100Pa，再高温分解镍盐。