[发明专利]柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料，其特征在于，所述的柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料按如下方法制备得到：

(1)配制氮化碳醇相分散液

将氮化碳固体粉末加入酸溶液中，于60～120℃下回流2～12h，之后离心去除酸溶液，用去离子水洗涤至中性，然后用醇溶剂超声分散，得到氮化碳醇相分散液；

所述的酸溶液为：36wt％～37wt％盐酸溶液、97wt％～98wt％硫酸溶液或69wt％～70wt％硝酸溶液；

所述酸溶液的体积用量以氮化碳固体粉末的质量计为20～60mL/g；

所述的醇溶剂为：甲醇、乙醇或丙醇；

所得氮化碳醇相分散液的固体含量为1.0～10mg/mL；

(2)配制石墨烯醇溶液

取4～40mg/mL石墨烯的水溶液，用醇溶剂稀释至浓度为0.1～10mg/mL，得到石墨烯醇溶液；

所述的醇溶剂为：甲醇、乙醇或丙醇；

(3)制备柔性g-C₃N₄/rGO电子复合材料

将柔性基底浸泡于步骤(2)配制的石墨烯醇溶液中3～10min，用惰性气体吹干后，再浸入步骤(1)配制的氮化碳醇相分散液中3～10min，用惰性气体吹干后，完成一次组装过程，重复该组装过程1～8次，之后置于还原性蒸气气氛下，于60～110℃下还原2～12h，得到所述的柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料；

所述还原性蒸气为：水合肼、溴化氢或碘化氢。

2.如权利要求1所述的柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料，其特征在于，步骤(1)中，所述氮化碳醇相分散液的固体含量为1.0～5.0mg/mL。

3.如权利要求1所述的柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料，其特征在于，步骤(2)中，所述石墨烯的水溶液用醇溶剂稀释至浓度为0.5～2.0mg/mL。

4.如权利要求1所述的柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料，其特征在于，步骤(3)中，所述组装过程重复1～3次。

5.如权利要求1所述的柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料，其特征在于，步骤(3)中，所述的柔性基底为：滤纸、聚乙烯醇薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜或聚碳酸酯薄膜。

6.如权利要求1所述的柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料，其特征在于，步骤(3)中，所述还原的温度为60～90℃，还原时间为2～8h。

7.如权利要求1所述的柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料作为SO₂气体传感器的芯片的应用。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用的方法为：

将所述柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料放置于气体流通池中，先用氮气冲洗管道系统使基线趋于平稳，再通过调节氮气与二氧化硫的流速来获得一系列不同浓度的二氧化硫混合气体，待测试混合气体通入到放置有柔性氮化碳/还原石墨烯电子复合材料的气体流通池中，通过Keithely 6487在3.0V电压对通过材料的电流值进行测试，获得电流与时间关系的数据，由此即知不同浓度范围内测试气体的灵敏度。