[发明专利]石墨烯-纳米贵金属复合管的制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯‑纳米贵金属复合管的制备方法，包括：(1)取金属丝用稀硝酸浸泡后，置于无水乙醇中超声，然后烘干；(2)将烘干的金属丝放入化学气相沉积设备中在其表面生长石墨烯，得到石墨烯/金属丝复合结构；(3)在石墨烯/金属丝复合结构的石墨烯表面沉积纳米贵金属粒子包覆层；(4)将得到的复合结构放入刻蚀液中去除金属丝后，清洗烘干，获得石墨烯‑纳米贵金属复合管。本发明的制备方法具有操作简单易行，可重复性强，对环境无污染的特点。本发明提供的石墨烯‑纳米贵金属复合管具有优异的迁移率、机械强度、热导率和耐腐蚀性，适用于微电子、透明电极、有机光电器件、储能电池、多功能复合材料以及生物医学等诸多领域。

主权项

1.一种石墨烯‑纳米贵金属复合管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、取铜丝用稀硝酸浸泡去除表面杂质及钝化层后，置于无水乙醇中超声，然后烘干备用；所述铜丝的直径为10nm～1cm，长度为10nm～1m；所述稀硝酸浓度为0.001～1mol/L，铜丝在稀硝酸中浸泡时间为1s～60min，在无水乙醇中超声时长为1～60min；所述烘干采用在鼓风干燥箱中，干燥处理温度为40～200℃，处理时间为0.1～36h；步骤二、将烘干的铜丝作为静电纺丝的旋转接收装置，将混合有氧化石墨烯的聚合物纺丝原液静电纺丝到旋转的铜丝上，同时将石墨烯分散液超声雾化于旋转的铜丝上，形成静电纺丝薄膜和石墨烯包覆的铜丝；步骤三、通过磁控溅射方法，在制得的静电纺丝薄膜和石墨烯包覆的铜丝复合结构表面沉积纳米钛包覆层；步骤四、将步骤三得到的复合结构放入高锰酸钾刻蚀液中去除铜丝后，将其加入N,N‑二甲基甲酰胺或甲苯中浸泡12h，然后用无水乙醇和去离子水对所得产物清洗后放置于鼓风干燥箱内60℃烘干2h，获得石墨烯‑纳米钛复合管；其中，所述聚合物纺丝原液为聚丙烯酸甲酯溶液；所述聚合物纺丝原液的浓度为5～10wt％；所述氧化石墨烯与聚合物纺丝原液的质量比为1：50～100；所述氧化石墨烯与聚合物纺丝原液的混合过程为：将氧化石墨烯与聚合物纺丝原液混合，然后加入分散剂1‑乙基‑3‑甲基氯化咪唑，在搅拌速度为500r/min条件下，将混合溶液加热到50℃，保持其反应24h，冷却至室温，得到混合有氧化石墨烯的聚合物纺丝原液；所述分散剂1‑乙基‑3‑甲基氯化咪唑与氧化石墨烯的重量比为1:5～10；所述石墨烯分散液包括以下重量份的原料：石墨烯10～15份、1‑乙基‑3‑甲基咪唑乳酸1～3份、环己酮30～50份、N‑环己基吡咯烷酮30～50份、丙二醇丁醚醋酸酯30～50份。