一种球磨石墨烯-MOFs复合材料、其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于纳米材料技术及电化学传感器领域，更具体地，涉及一种球磨石墨烯‑金属有机框架(MOFs)复合材料、其制备方法及在电化学传感器中的应用。其中，所述石墨烯是球磨剥离制备的大片石墨烯纳米片，所述金属有机框架均匀分散在石墨烯纳米片表面上。制备方法如下：(1)湿法球磨剥离制备石墨烯纳米片(2)在石墨烯纳米片表面充分吸附金属离子(3)结合有机配体在石墨烯表面原位生长金属有机框架。最终获得稳定性和导电性良好，具有大比表面积和高孔隙率的球磨石墨烯‑金属有机框架复合物。本发明专利技术所制得的球磨石墨烯‑金属有机框架复合物电化学性能优异，可用于制备高灵敏度的电化学传感平台。

【技术实现步骤摘要】
一种球磨石墨烯-MOFs复合材料、其制备和应用
本专利技术属于纳米材料技术及电化学传感器领域，更具体地，涉及一种球磨石墨烯-金属有机框架(MOFs)复合材料、其制备方法及在电化学传感领域中的应用。
技术介绍
近些年，金属有机框架(Metal-organicframeworks,简称MOFs)因为其大的孔隙率和比表面积,可调节的孔径以及可变的功能基团等优势，在电化学传感领域得到了广泛应用。然而，由于MOFs自身的不稳定性以及较差的导电性，限制了其实际应用和未来发展。为了解决这个问题，将MOFs与其他材料构建复合材料来提高MOFs的稳定性、吸附性能和导电性能，已成为研究的热门方向。至今，已有多种材料被报道可用于复合MOFs以改善其电化学性能，例如金属粒子/纳米棒、量子点、高分子导电聚合物、碳纳米管以及多孔碳等。随着石墨烯研究的发展，石墨烯基MOFs复合物引起了人们的广泛关注，合成复合材料可以弥补材料各自的缺点，实现优势互补，有效提升传感性能。然而，现有的石墨烯基MOFs复合物多采用氧化石墨烯或还原氧化石墨烯作为基底负载MOFs，这一类石墨烯是利用化学氧化还原法制备，这种方法具有许多固有的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯‑金属有机框架复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将石墨粉采用湿法球磨法进行剥离，球磨剥离过程中剪切力占主导地位，最终得到含有石墨烯纳米片的混合体系；(2)对步骤(1)获得的含有石墨烯纳米片的混合体系采用梯度离心分离法去除所述混合体系中未剥离完全的石墨片，获得石墨烯纳米片固体；(3)将分散在有机溶剂中的金属盐与步骤(2)获得的石墨烯纳米片混合，搅拌使所述金属盐中的金属离子吸附在石墨烯纳米片上，得到负载金属离子的石墨烯纳米片；(4)将步骤(3)获得的负载金属离子的石墨烯纳米片与有机配体混合，且在碱源的辅助作用下促进金属有机框架在石墨烯纳米片表面的原位合成，最终获得石...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-金属有机框架复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将石墨粉采用湿法球磨法进行剥离，球磨剥离过程中剪切力占主导地位，最终得到含有石墨烯纳米片的混合体系；(2)对步骤(1)获得的含有石墨烯纳米片的混合体系采用梯度离心分离法去除所述混合体系中未剥离完全的石墨片，获得石墨烯纳米片固体；(3)将分散在有机溶剂中的金属盐与步骤(2)获得的石墨烯纳米片混合，搅拌使所述金属盐中的金属离子吸附在石墨烯纳米片上，得到负载金属离子的石墨烯纳米片；(4)将步骤(3)获得的负载金属离子的石墨烯纳米片与有机配体混合，且在碱源的辅助作用下促进金属有机框架在石墨烯纳米片表面的原位合成，最终获得石墨烯-金属有机框架复合材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述湿法球磨过程中还采用表面活性剂，用于提高球磨过程中石墨的剥离效率；所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述石墨粉和表面活性剂的质量比为3:1到1:3。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)将石墨粉分散在乙醇水溶液中进行湿法球磨，通过控制球磨转速确保球磨过程中剪切力占主导地位，球磨时间不低于12小时。5.如权利要求1所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴康兵，李晓宇，李草灵，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42