[发明专利]银/石墨烯复合薄膜的制备方法及在紫外探测器中的应用

摘要

一种石墨烯‑银纳米颗粒复合薄膜的制备方法以及该复合薄膜在紫外探测器中的应用，属于功能材料技术领域。本发明通过水合肼和柠檬酸钠两步原位还原氧化石墨烯和银盐制备石墨烯‑银纳米颗粒复合薄膜，与单步还原法相比，银离子会以片状石墨烯为核结晶，更加均匀地修饰在石墨烯上，有效改善了银纳米颗粒团聚的问题。本发明首先通过水合肼和柠檬酸钠两步原位还原氧化石墨烯和硝酸银制得石墨烯‑银纳米颗粒复合溶液，将其涂覆于硅基板上并烘干成膜，最后溅射金电极作为顶电极完成紫外探测器的制备；制备得到的基于石墨烯‑银纳米颗粒复合薄膜的紫外探测器具有较大的光电流、较短的响应和回复时间。

主权项

一种应用于紫外探测器中p型材料的石墨烯‑银纳米颗粒复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将氧化石墨烯、水合肼加入去离子水中，超声混合，得到均匀的氧化石墨烯分散液；其中，氧化石墨烯与水合肼的质量浓度比为1:(10～40)，氧化石墨烯的质量浓度为0.3～0.6g/L；步骤2：将步骤1得到的氧化石墨烯分散液在100℃油浴下搅拌反应24～48h，完成第一次原位还原；步骤3：将可溶性银盐、柠檬酸钠加入去离子水中，超声混合，得到混合液；其中，可溶性银盐与柠檬酸钠的物质的量比为(50～100)：1，可溶性银盐的物质的量浓度为0.02～0.05mol/L；步骤4：将步骤3得到的混合液与步骤2反应完成后的溶液混合，超声均匀后，在100℃油浴下搅拌反应1～2h，完成第二次原位还原后，即可得到石墨烯‑银纳米颗粒复合溶液；步骤5：将步骤4得到的石墨烯‑银纳米颗粒复合溶液经超声、离心、去离子水清洗处理，以去除多余的还原剂和游离的银纳米颗粒，涂覆于基板上，然后烘干即可得到石墨烯‑银纳米颗粒复合薄膜。