[发明专利]一种硫化铜/石墨烯纳米复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于石墨烯基复合材料的制备领域，特别涉及一种硫化铜/石墨烯纳米复合材料的制备方法。

背景技术

石墨烯是由单层碳原子层组成的材料，是目前已知的最薄最坚硬的纳米材料，石墨烯拥有高的比表面积，可以作为基质材料分散稳定在石墨烯上的纳米粒子。并且石墨烯拥有优异的电子传输能力，使它在微电子的领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯在纳米电子器件，光子传感器，基因电子测序及超级计算器等诸多方面具有广阔应用前景。

纳米材料具有一系列独特的效应，当颗粒尺寸进入纳米级别时，尺寸限域会引起量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和量子隧穿效应，从而使物质的很多性能发生质变，呈现出不同于宏观块体材料，也不同于单个孤立原子的奇异现象。在光，电，磁等方面拥有广泛的应用价值。溶剂热反应装置是常见的制备纳米材料的设备之一，有望合成硫化铜/石墨烯纳米复合材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种硫化铜/石墨烯纳米复合材料的制备方法，该方法操作简单，所需原料廉价易得。

本发明的一种硫化铜/石墨烯纳米复合材料的制备方法，包括：

将氧化石墨烯加入到二甲亚砜中，超声得到浓度为0.22g/L的混合溶液，然后向混合溶液中加入醋酸铜，搅拌溶解后倒入溶剂热反应釜中，于160-180℃溶剂热条件下反应6-8小时，然后离心、洗涤，最后真空干燥即可。

所述的氧化石墨烯与醋酸铜的质量比为1:10。

所述的溶剂热反应釜的规格为60mL。

所述的溶剂热反应釜的填充度为80%。

所述的洗涤为分别用去离子水和乙醇洗涤3-5次。

所述真空干燥中温度控制为50-60℃，时间为6-8小时。

本发明以常见的化学药品为原料，用简单的溶剂热反应实验装置即可制备硫化铜/石墨烯纳米复合材料；该制备过程具有所需原材料易得、价格较低廉、操作过程简便等优点。

有益效果：

（1）本发明所需原材料易得、价格低廉、操作过程简便；

（2）本发明以常见的化学物质为原料，用简单的溶剂热反应实验装置即可制备硫化铜/石墨烯纳米复合材料。

附图说明

图1为本发明中制备的硫化铜/石墨烯纳米复合材料的透射电镜图片；

图2为本发明中制备的硫化铜/石墨烯纳米复合材料高分辨透射电镜图片；

图3为本发明中制备的硫化铜/石墨烯纳米复合材料的XRD图片。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

在45mL二甲亚砜溶液内加0.01g的氧化石墨烯，超声半小时形成混合溶液，向混合溶液内加0.1g的醋酸铜，搅拌使之溶解，将溶液加入60mL反应釜中，在180℃条件下反应6h。反应完成后将溶液离心，过滤，将沉淀物在真空干燥箱中干燥60℃，6h即得产物。

实施例2

在45mL二甲亚砜溶液内加0.01g的氧化石墨烯，超声半小时形成混合溶液，向混合溶液内加0.1g的醋酸铜，搅拌使之溶解，将溶液加入60mL反应釜中，在170℃条件下反应7h。反应完成后将溶液离心，过滤，将沉淀物在真空干燥箱中干燥60℃，6h即得产物。

实施例3

在45mL二甲亚砜溶液内加0.01g的氧化石墨烯，超声半小时形成混合溶液，向混合溶液内加0.1g的醋酸铜，搅拌使之溶解，将溶液加入60mL反应釜中，在160℃条件下反应8h。反应完成后将溶液离心，过滤，将沉淀物在真空干燥箱中干燥55℃，7h即得产物。

实施例4

在45mL二甲亚砜溶液内加0.01g的氧化石墨烯，超声半小时形成混合溶液，向混合溶液内加0.1g的醋酸铜，搅拌使之溶解，将溶液加入60mL反应釜中，在160℃条件下反应6h。反应完成后将溶液离心，过滤，将沉淀物在真空干燥箱中干燥50℃，8h即得产物。