[发明专利]一种金表面聚苯胺/磺化石墨烯复合薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种金表面聚苯胺/磺化石墨烯复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）金基底的制备

将基底依次在乙醇和超纯水中进行超声清洗，然后将清洗后的基底烘干，在基底表面镀金膜得到金基底；

（2）金基底表面修饰

将洁净的金基底在1-2mol/L的修饰剂溶液中浸泡1-2h，修饰剂在金表面形成自组装膜，得到被修饰的金膜；

（3）制备磺化石墨烯浸渍溶液

将500-1500mg氧化石墨烯超声分散到200-500ml去离水中，再将得到的悬浮液高速离心15-50min，除去未剥离的颗粒；将得到的上清液转移到烧瓶，加入磺化试剂；然后将混合物在30-80℃加热下搅拌24-36h；冷却至室温后，向混合物中加入适量的还原剂，搅拌3-8h；然后用多孔的聚合物膜将混合物真空过滤，得到磺化石墨烯；配制0.01-0.20mg/ml的磺化石墨烯水溶液，用1mol/L的HCl调节pH = 3.0-5.0，得到磺化石墨烯浸渍溶液，作为阴离子浸渍溶液；

（4）配制聚苯胺浸渍溶液

将聚苯胺溶解在极性溶剂中，浓度为5-20mg/ml，混合液搅拌12-24h后超声处理；然后将溶液用过滤器过滤；滤液加入到1-14倍体积的去离子水中，用1mol/L的HCl调节溶液的pH=3.0-4.0，得到聚苯胺浸渍溶液，作为阳离子浸渍溶液；

（5）自组装聚苯胺/磺化石墨烯复合薄膜的制备

将表面修饰后的金基底先在阳离子浸渍溶液中浸渍10-30min，然后在室温下用去离子水冲洗后用氮气吹干；然后将其浸入阴离子浸渍溶液10-30min，再用去离子水冲洗后用氮气吹干；重复该循环，获得设计厚度的多层薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的基底包括柔性聚合物薄膜基底和刚性基底；柔性聚合物薄膜基底为聚酰亚胺膜、PVDF膜、PET膜、尼龙膜、聚砜膜或聚碳酸酯膜；刚性基底为二氧化硅玻璃或硅片。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过真空蒸镀或磁控溅射在基底表面镀金膜得到金基底。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的修饰剂为十二烷基磺酸钠，硫醇，巯基磺酸或巯基羧酸。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的金膜镀层厚度为50-150nm，金纯度为99.99wt%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述的磺化试剂为10-30g的2-氨基乙磺酸，或者8-25g的浓硫酸。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述的还原剂为0.10-0.50mol/L的NaBH₄水溶液，体积为200-500mL。