具有梯度结构的石墨烯/细菌纤维素复合材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有梯度结构的石墨烯/细菌纤维素复合材料的制备方法，采用膜液界面培养法，主要包括配制培养基、制备作为膜液界面培养石墨烯/细菌纤维素的基底膜；制备多种体积比(浓度)的石墨烯/未接种的培养基的混合培养基；按照喷洒的顺序混合培养基中的石墨烯的浓度从低到高变化，以雾状的形式将不同浓度石墨烯的混合培养基多次喷洒在基底膜上，实现膜液接触，每次喷洒后等膜表面的混合培养基消耗完毕后再进行下次的喷洒，从而形成在厚度方向上石墨烯与细菌纤维素比例呈梯度变化的石墨烯/细菌纤维素复合材料。本发明专利技术复合材料能为仿生生物材料、电磁梯度材料、导电梯度功能材料等新型先进材料的制备提供素材。

【技术实现步骤摘要】
具有梯度结构的石墨烯/细菌纤维素复合材料及制备方法
本专利技术涉及一种具有梯度结构的石墨烯/细菌纤维素复合材料及其制备方法。
技术介绍
在长期的进化和选择中，生物体在相当有限的元素和化合物可供选择的条件下巧妙地演化出功能梯度和非均匀性，从而创造了高性能的生物材料。梯度在生物体生存和发展的过程中发挥了不可或缺的作用。例如，天然(生物)材料通常是具有空间梯度和可调特性的复合材料。天然(生物)材料利用其梯度增强了一系列性能和功能，包括承载和支撑能力、界面强化、增韧以及非机械功能。受自然界中生物材料启发，人们认识到空间梯度的引入可以有效地提高材料的机械性能和功能性能。梯度材料的发展，提供了一种很有前途的途径来满足对材料的新兴应用的需求。在电磁、导电材料中，石墨烯及复合材料具有极其广阔的应用前景。这是由于石墨烯具有优异的力学性能(模量约1100GPa、断裂强度约130GPa)、极高的导热性(其热导率高达5000W·m-1·K-1)、高的电子迁移率(达2×105cm2·V-1·S-1)以及优异的阻隔性能等良好的性能。为了更好地发挥石墨烯优异特性、实现大规模工业化应用，目前许多研究将石墨烯与聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有梯度结构的石墨烯/细菌纤维素复合材料，其特征在于，由石墨烯和细菌纤维素组成，且石墨烯与细菌纤维素比例在材料厚度方向呈梯度变化。

【技术特征摘要】
1.一种具有梯度结构的石墨烯/细菌纤维素复合材料，其特征在于，由石墨烯和细菌纤维素组成，且石墨烯与细菌纤维素比例在材料厚度方向呈梯度变化。2.一种具有梯度结构的石墨烯/细菌纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，采用膜液界面培养法，在原位培养得到的细菌纤维素水凝胶基底膜表面上6～100次喷洒含有0.024～0.67mg/ml石墨烯的混合培养基，实现膜液接触，从而制得石墨烯/细菌纤维素复合材料；具体步骤如下：步骤一、配制培养基，并置入灭菌锅高温高压灭菌30～60min；步骤二、在无菌环境下，将菌种接种到培养基中。将已接种的培养基在30℃条件下静置培养1.5～3天，得到厚度为1～2mm的细菌纤维素膜，作为膜液界面培养石墨烯/细菌纤维素的基底膜；步骤三、将石墨烯分散液超声15～30min，所述石墨烯分散液的石墨烯含量为0.5～2mg/ml；然后与未接种的培养基配制成多种不同体积比的混合培养基，体积比范围为1:40～2:1，从而得到浓度范围在0.024～0.67mg/ml的不同浓度石墨烯的混合培养基，超声15～30min，备用；步骤四、以雾状的形式将步骤三配置的不同浓度石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：万怡灶，刘金枝，张全超，杨志伟，敖海勇，胡剑，罗红林，崔腾，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西,36