[发明专利]一种大面积、连续的石墨烯/氧化锌复合结构的制备方法

权利要求书

1.一种大面积、连续的石墨烯/氧化锌复合结构的制备方法，包括下列步骤：

(1)第一步：将石墨烯或氧化石墨烯均匀分散在液相中；

(2)利用水热法使氧化锌纳米结构和石墨烯两维薄片在三维空间复合形成连续的结构；

(3)第三步：将制备的复合结构转移到基底上烘干。

2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1中将石墨烯或氧化石墨烯均匀分散在液相中指：将所制备的石墨烯或氧化石墨烯均匀分散在水或有机溶剂中，超声形成稳定的悬浮溶液，没有任何沉淀存在；均匀分散时加入分散剂或不加入分散剂。

3.权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮或四氢呋喃。

4.权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述分散剂为对苯乙烯磺酸钠、氨水、氯化钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾或氢氧化钠。

5.权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中用于水热合成的反应物有两种，一种为能够提供Zn²⁺的强酸或弱酸盐，产生的Zn²⁺的浓度0.001mol/L-0.1mol/L之间，另一种是用来提供OH^-的弱碱试剂，浓度也在0.001mol/L-0.1mol/L之间；反应物在石墨烯或氧化石墨烯的悬浮液中混合均匀后进行水热合成，水热合成过程中，两种反应物物质的量比例为1∶1，水热合成的温度在70-110℃之间，时间在1h-48h范围内，石墨烯和锌离子的物质的量比为10∶1到1∶15。

6.权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述能够提供Zn²⁺的强酸或弱酸盐为Zn(NO₃)₂、ZnAc₂或ZnCl₂；所述用来提供OH^-的弱碱试剂为六亚甲基四胺、尿素或氨水。

7.权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3中所述基底为玻璃、金属、石英、ITO或硅片，转移方法为直接滴在基底上，刷涂或旋涂；烘干温度在20℃-100℃之间。

8.权利要求1所述的制备方法制得的复合结构是由石墨烯和氧化锌纳米点、石墨烯与氧化锌纳米片或石墨烯与氧化锌纳米棒组成的结合体。

9.权利要求1所述的制备方法制得的复合结构指石墨烯与氧化锌在三维空间的均匀复合，而不是仅仅在一个石墨片或石墨烯薄膜的表面形成氧化锌纳米结构的排列。