一种三维石墨烯-氧化锌复合纳米纸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三维石墨烯‑氧化锌复合纳米纸的制备方法，该方法首先通过原位生长法在纸基底上包覆石墨烯纳米层，获得石墨烯纸，然后通过两步水热法在石墨烯纸上生长具有分层结构的氧化锌纳米棒‑氧化锌纳米颗粒，最后获得三维石墨烯‑氧化锌复合纳米纸。基于石墨烯的良好导电性和氧化锌独特的棒状结构，该复合纳米纸可以有效地加速电荷的转移，极大地提高光电转换效率。这种分层结构的氧化锌纳米棒‑氧化锌纳米颗粒具有较大的表面积，有利于功能化纳米材料和负载信号分子，可以广泛地应用于光电化学传感领域。

A three-dimensional graphene Zinc Oxide composite nano paper preparation method

The invention discloses a method for preparing three-dimensional graphene Zinc Oxide nano composite paper, firstly, by in situ growth by coating graphene nano layer on the paper substrate, to obtain graphene paper, then the growth of Zinc Oxide Zinc Oxide nanorods nano particles with a layered structure in graphene paper by two step hydrothermal method finally, to obtain three-dimensional graphene nanopaper composite Zinc Oxide. Based on the good conductivity of graphene and the unique rodlike structure of Zinc Oxide, the composite nano paper can accelerate the charge transfer and greatly improve the photoelectric conversion efficiency. Zinc Oxide Zinc Oxide nanorods nanoparticles such layered structure with large surface area, is conducive to the functional nanomaterials and load signal molecules, can be widely used in photoelectric chemical sensing field.

【技术实现步骤摘要】
一种三维石墨烯-氧化锌复合纳米纸的制备方法
本专利技术涉及纳米材料制备
，更具体的说是一种三维石墨烯-氧化锌复合纳米纸的制备方法。
技术介绍
氧化锌作为一种重要的宽禁带半导体材料，具有许多优良的性能，如无毒性、非迁移性、荧光性、压电性、导电性、高催化活性等。氧化锌优良的性能使得其在光电化学领域具有广泛的应用。一维的氧化锌纳米棒由于其独特的棒状结构，可以加速电荷转移，从而有效地抑制光生电子和空穴的复合。在光电化学应用中，氧化锌作为最基本的光电活性材料，不仅需要优良的导电性能，而且需要大的表面积用于负载更多的功能材料及信号分子。因此，制备具有大的表面积和良好导电性的氧化锌纳米材料对于光电化学应用具有重要的意义。纸由纵横交错的纤维组成，这种独特的三维网络结构使得纸具有大的表面积。在实际应用中，通常在纸纤维表面功能化一些纳米材料，使得纸具有良好的机械强度、导电性和生物相容性。常用的纸纤维功能化法通常是化学修饰法，这种方法修饰的纳米材料与纸纤维具有较差的吸附作用。因此急需寻求有效的方法将纳米材料负载在纤维表面。
技术实现思路
本专利技术的目的是首先通过原位生长法在纵横交错的纤维网络表面包覆石本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维石墨烯‑氧化锌复合纳米纸的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）制备纸基底：利用计算机软件设计疏水蜡打印图案，然后通过蜡打印机将设计好的图案打印在色谱纸上，最后将打印过的色谱纸置于烘箱中，在150 ℃条件下，加热30秒使蜡融化，形成疏水区域；（2）制备氧化石墨烯分散液：首先采用Hummers方法合成氧化石墨烯，然后将获得的氧化石墨烯超声溶解于二次水中，获得浓度为0.25‑0.5 mg/mL的氧化石墨烯分散液；（3）制备石墨烯纸；（4）制备三维石墨烯‑氧化锌复合纳米纸。

【技术特征摘要】
1.一种三维石墨烯-氧化锌复合纳米纸的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）制备纸基底：利用计算机软件设计疏水蜡打印图案，然后通过蜡打印机将设计好的图案打印在色谱纸上，最后将打印过的色谱纸置于烘箱中，在150℃条件下，加热30秒使蜡融化，形成疏水区域；（2）制备氧化石墨烯分散液：首先采用Hummers方法合成氧化石墨烯，然后将获得的氧化石墨烯超声溶解于二次水中，获得浓度为0.25-0.5mg/mL的氧化石墨烯分散液；（3）制备石墨烯纸；（4）制备三维石墨烯-氧化锌复合纳米纸。2.根据权利要求书1所述的一种三维石墨烯-氧化锌复合纳米纸的制备方法，其特征是，所使用的计算机软件是Adobeillustrator或者CorelDRAW或者Photoshop软件中的一种。3.根据权利要求书1所述的一种三维石墨烯-氧化锌复合纳米纸的制备方法，其特征是，所述的纸基底形状为正方形，长和宽均为15mm，中间白色的圆形亲水区域直径为8mm，周围灰色的区域为疏水区域。4.根据权利要求书1所述的一种三维石墨烯-氧化锌复合纳米纸的制备方法，其特征是，所述的制备石墨烯纸的具体方法如下：将步骤（2）中获得的氧化石墨烯分散液滴涂到步骤（1）中获得的色谱纸的亲水区域，并在室温下自然干燥，重复操作上述“滴涂-干燥”过程6-10次后，将色谱纸放到含有生长液的高压釜中，所述的生长液由10-15mL步骤（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨红梅，张彦，胡孟苏，李丽，颜梅，葛慎光，于京华，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37