[发明专利]基于石墨烯的光电响应材料的制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种基于石墨烯的光电响应材料的制备方法及其应用，所述方法包括：向氧化石墨烯中加入乙醇，得到氧化石墨烯悬浮液；将所述氧化石墨烯悬浮液置于含乙醇的容器中进行超声；向容器中加入Zn(Ac)₂·2H₂O的乙醇溶液再次超声，其中，加入的Zn(Ac)₂·2H₂O和氧化石墨烯的质量比为1:1；向容器中加入NaOH的乙醇溶液，其中，加入的NaOH和氧化石墨烯的质量比为0.12～0.14:1；将混合物搅拌均匀后，在水浴中进行反应；冷却后，分别经乙醇冲洗、离心提纯2～3次，最终制备出所述基于石墨烯的光电响应材料。本发明能够降低成本、缩短响应时间。

技术领域

本发明涉及光纤通讯技术领域，特别是涉及一种基于石墨烯的光电响应材料的制备方法及应用。

背景技术

近年来，随着科技的进步，光纤通讯技术得到快速发展，在光纤通讯技术的测试领域中常需要使用光电探测器，光电探测器是基于由辐射引起被照射材料电学性质改变的物理现象，把光信号转换为电信号，并通过检测电信号来检验光信号的器件。光电探测器是光探测器的一种，具有探测灵敏度高，时间响应快，可以对光辐射功率的瞬时变化进行测量，同时具有明显的光波长选择特性。

光电探测器中需要使用光电响应材料，传统的基于硫化镉、硒化镉可见光波段的光敏电阻和基于硫化铅红外波段的光电响应材料被广泛应用于光电探测器中，但这些传统的材料存在成本较高、响应时间长的缺点，最终影响光电探测器的成本和灵敏度。

发明内容

鉴于上述状况，本发明的一方面提供一种基于石墨烯的光电响应材料的制备方法，解决成本较高、响应时间慢的问题。

一种基于石墨烯的光电响应材料的制备方法，包括：

向氧化石墨烯中加入乙醇，得到氧化石墨烯悬浮液；

将所述氧化石墨烯悬浮液置于含乙醇的容器中进行超声；

向容器中加入Zn(Ac)₂·2H₂O的乙醇溶液再次超声，其中，加入的Zn(Ac)₂·2H₂O和氧化石墨烯的质量比为1:1；

向容器中加入NaOH的乙醇溶液，其中，加入的NaOH和氧化石墨烯的质量比为0.12～0.14:1；

将混合物搅拌均匀后，在水浴中进行反应；

冷却后，分别经乙醇冲洗、离心提纯2～3次，最终制备出所述基于石墨烯的光电响应材料。

根据本发明提供的基于石墨烯的光电响应材料的制备方法，最终制备出基于石墨烯和氧化锌纳米颗粒的复合光电响应材料，所需材料的成本较低，测试结果表明制备出的光电响应材料中的氧化锌单晶纳米颗粒的平均直径为4.6～5.4nm，这些颗粒均匀分布在还原石墨烯表面，其中，由于氧化锌纳米颗粒与石墨烯之间没有分子连接，其界面的接触特性得到很大的提高，最终使该基于石墨烯的光电响应材料对紫外光具有快速、高效的响应特点。

另外，根据本发明上述的基于石墨烯的光电响应材料的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述向氧化石墨烯粉末中加入乙醇的步骤之前，所述方法还包括氧化石墨烯的制备，具体包括：

步骤11，石墨的预氧化：