[发明专利]一种石墨烯-空心铜纳米球复合材料及其制备方法与应用有效
| 申请号： | 201911178742.2 | 申请日： | 2019-11-27 |
| 公开（公告）号： | CN110961105B | 公开（公告）日： | 2021-05-28 |
| 发明（设计）人： | 罗聃;杨美艳 | 申请（专利权）人： | 中国石油大学(北京) |
| 主分类号： | B01J23/72 | 分类号： | B01J23/72;B01J35/08;B01J35/10;C07C213/02;C07C215/76;C02F1/58;C02F101/38;C02F101/34 |
| 代理公司： | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人： | 张德斌;闫加贺 |
| 地址： | 102249*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 石墨 空心 纳米 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种石墨烯-空心铜纳米球复合材料，其中，该复合材料为一种在石墨烯表面均匀负载空心铜纳米球的复合材料；其中，所述空心铜纳米球由铜纳米粒子、氧化亚铜纳米粒子及氧化石墨烯复合组成；空心铜纳米球的球壳厚度为10-30nm。
2.根据权利要求1所述的石墨烯-空心铜纳米球复合材料，其中，所述空心铜纳米球的外径大于40nm且小于500nm。
3.根据权利要求1所述的石墨烯-空心铜纳米球复合材料，其中，以空心铜纳米球总原子数为100％计，所述空心铜纳米球包含40-60％的碳原子、20-35％的氧原子及20-40％的铜原子。
4.权利要求1-3任一项所述的石墨烯-空心铜纳米球复合材料的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：
(1)将改良Hummers法制备得到的氧化石墨烯分散到第一份乙二醇中，形成溶液A；
(2)将铜盐溶于第二份乙二醇中，形成金属前驱体溶液B；
(3)将所述溶液A、所述金属前驱体溶液B混合得到混合液C，对混合液C进行加热，加热得到的产物经洗涤干燥得到所述石墨烯-空心铜纳米球复合材料；
其中，混合液C中未添加碱；
其中，所述对混合液C进行加热通过下述方式实现：使溶液C处于惰性气氛或真空状态下进行加热，加热温度为150-190℃，加热时间为0.5-1h；然后在氧化气氛下进行加热，加热温度为150-190℃，加热时间为0.5-2h。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述铜盐包括乙酸铜、无水硫酸铜、氯化铜、碱式碳酸铜、硝酸铜中的一种或两种以上的组合。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述铜盐为乙酸铜。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述铜盐与所述氧化石墨烯的用量比为0.3-0.7mmol:30mg。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述铜盐与所述氧化石墨烯的用量比为0.5mmol:30mg。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其中，步骤(1)中所述第一份乙二醇与所述氧化石墨烯的用量比为25-150mL:30mg。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，乙二醇与所述氧化石墨烯的用量比为75mL:30mg。
11.根据权利要求4所述的制备方法，其中，步骤(2)中所述第二份乙二醇与所述氧化石墨烯的用量比为10-50mL:30mg。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述第二份乙二醇与氧化石墨烯的用量比为25mL:30mg。
13.根据权利要求4所述的制备方法，其中，使溶液C处于惰性气氛或真空状态下进行加热采用回流加热方式；
在氧化气氛下进行加热采用回流加热方式。
14.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤(3)所述的洗涤干燥方法中，
所述干燥的温度为60-100℃；
所述干燥的时间为6-12h。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其中，在步骤(3)所述的洗涤干燥方法中，所述干燥的温度为80℃，所述干燥的时间 为8h。
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