一种高致密度的石墨烯/银复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及石墨烯复合材料领域，公开了一种高致密度的石墨烯/银复合材料及其制备方法。所述高致密度的石墨烯/银复合材料及其制备方法通过二次超声分散工艺，得到单层氧化石墨烯溶液，防止片层不连续，为多层氧化石墨烯片相互糅合组成的“碳饼”；并采用基底作为氧化石墨烯溶液衬底，通过在氧化石墨烯衬底表面生长银或纳米银；同时为了得到更高密度和更低粒径的银或纳米银，本发明专利技术对浸渍基底进行多次反应，最终得到高致密度的石墨烯/复合材料。

A high density graphene / silver composite and its preparation method

The invention relates to the field of graphene composite materials, and discloses a high density graphene / silver composite material and a preparation method. The graphene / the high density of silver composite material and a preparation method thereof through the two ultrasonic dispersion process, get monolayer graphene oxide solution, preventing layer is not continuous, composed of combination of multilayer graphene oxide sheets \carbon cake\; and the substrate as the graphene oxide solution by oxidation in the substrate. The graphene substrate grown on the surface of silver or silver nanoparticles; at the same time in order to get a higher density and lower particle size of silver or silver nanoparticles, the invention of the impregnated substrate, reaction times, finally obtained the graphene / high density composite material.

【技术实现步骤摘要】
一种高致密度的石墨烯/银复合材料及其制备方法
本专利技术涉及石墨烯复合材料领域，更具体地，涉及一种高致密度的石墨烯/银复合材料及其制备方法。
技术介绍
石墨烯，是一种由sp2杂化的碳原子以六方形格子的形式成键，所形成的碳的二维平面单层结构，是碳的同素异形体。石墨烯是构建其他维数碳材料的基本单元，当它以包裹、卷绕和堆砌的方式变化时，可以分别形成零维的富勒烯、一维的碳纳米管和三维的石墨。石墨烯具有良好的电学与光学性能、力学性能、热传导性能以及极高的电荷载流子迁移率，同时还有出色的机械强度和柔韧性。石墨烯的这些性质，让它受到众多关注而迅速成为研究的热点。通过化学修饰处理的石墨烯及其衍生物更是具有特殊功能的材料，可用于晶体管、液晶装置、电化学生物传感器、超级电容器、燃料电池、太阳能电池等等。银基复合材料是目前使用最广泛的电接触材料。由于纯银的力学性能不足，为满足其使用要求，目前普遍采用金属氧化物等增强相与银复合制备银基复合材料。而添加此类增强相的银基复合材料其导电性又有所降低。石墨烯是目前发现的唯一存在的一种由碳原子致密堆积而成的二维蜂窝状晶格结构的环保型碳质新材料，其厚度通常在10纳米以内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高致密度的石墨烯/银复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.制备氧化石墨烯基底：采用改进Hummers法制备氧化石墨烯，然后溶于水中进行二次超声分散，得到氧化石墨烯水溶液；将基底清洁、干燥后通过APTS进行表面处理，再浸入到氧化石墨烯水溶液中，得到氧化石墨烯基底；S2.配置硝酸银还原液：将硝酸银、柠檬酸钠和还原剂混合，得到硝酸银还原液；S3.将步骤S1制备得到的氧化石墨烯基底浸入步骤S2的硝酸银还原液中，采用氮气进行吹扫，反应完后，取出浸渍基底，然后冷冻干燥；S4.以冷冻干燥后的基底为对象，重复步骤S2～S3至少两次，然后在肼蒸汽中还原，反应完后用去离子水清洗，得到石墨烯/银复合...

【技术特征摘要】
1.一种高致密度的石墨烯/银复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.制备氧化石墨烯基底：采用改进Hummers法制备氧化石墨烯，然后溶于水中进行二次超声分散，得到氧化石墨烯水溶液；将基底清洁、干燥后通过APTS进行表面处理，再浸入到氧化石墨烯水溶液中，得到氧化石墨烯基底；S2.配置硝酸银还原液：将硝酸银、柠檬酸钠和还原剂混合，得到硝酸银还原液；S3.将步骤S1制备得到的氧化石墨烯基底浸入步骤S2的硝酸银还原液中，采用氮气进行吹扫，反应完后，取出浸渍基底，然后冷冻干燥；S4.以冷冻干燥后的基底为对象，重复步骤S2～S3至少两次，然后在肼蒸汽中还原，反应完后用去离子水清洗，得到石墨烯/银复合材料；S5.热处理：将步骤S4得到的石墨烯/银复合材料进行热处理，得到高致密度的石墨烯/银复合材料；其中，步骤S3～S5过程中都是在惰性气体氛围下。2.根据权利要求1所述高致密度的石墨烯/银复合材料制备方法，其特征在于，步骤S1中所述二次超声分散是指第一次超声分散的温度为30～50℃、频率为10000～25000Hz、流速为1.0～4.0m3/h、循环搅拌速度为1000～2000r/min、超声分散时间为0.5～2.0h；第二次超声分散的温度为30～50℃、频率为18000～25000Hz、流速为2.0～5.0m3/h、循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荣铨，
申请(专利权)人：郴州博太超细石墨股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43