The invention discloses a biosynthesis method of 3D graphene/nano Pd macroscopic bulk material. The steps of the method are as follows: (1) Shewanella.oneidensis MR_1 was inoculated into the culture medium to obtain Shewanella.oneidensis MR_1 bacterial solution with the final concentration of OD600=3_5; (2) sodium tetrachloropalladium was dissolved in ultrapure water to obtain sodium tetrachloropalladium solution; (3) preparation of graphene oxide aqueous solution; (4) Shewanella.oneidensis MR_1 bacterial solution with the final concentration of OD600=3_5; Neidensis MR 1 bacterial solution, sodium tetrachloropalladium aqueous solution, graphene oxide aqueous solution, calcium chloride solution, magnesium chloride solution and sodium lactate were mixed and placed for 1-2 days to obtain the 3D graphene/nano-Pd macrophase material. The method has mild reaction conditions, simple operation, low cost, low carbon, environmental protection and no pollution.
【技术实现步骤摘要】
一种3D石墨烯/纳米Pd宏观体相材料的生物合成方法
本专利技术涉及生物技术制备纳米材料
，具体涉及一种3D石墨烯/纳米Pd宏观体相材料及其合成方法。
技术介绍
随着纳米技术的不断发展，结构单一、性质单一的石墨烯材料已经不能满足科学进步的需要，发展更优异性能的石墨烯基功能复合材料逐渐成为必然发展趋势。金属负载，尤其是将贵金属纳米粒子(Au、Pt、Pd、Ag等)与3D石墨烯结构有效结合，扩大它们的协同效应是未来研究3D石墨烯复合材料非常重要的方向。在贵金属家族中，Pd催化剂的应用范围正在不断扩大，特别是在催化领域有着举足轻重的地位。由于3D结构赋予石墨烯材料以大的可及比表面积、大的孔隙率、相互连接的导电网络和特殊的微环境，加之纳米Pd特有的化学、光学、电学特征。因此，3D石墨烯/纳米Pd宏观体相材料在工业催化、环境治理、能量存储与转换以及传感等领域都具有广泛的应用前景。目前常采用两种模式来实现这种组装，一种是将Pd金属盐作为前驱体通过浸渍-还原法制备的纳米粒子通过共价或非共价作用结合到3D石墨烯表面(Liuetal.,Nanoscale2016,8(5):278...
【技术保护点】
1.一种3D石墨烯/纳米Pd宏观体相材料的生物合成方法，其特征在于，步骤如下：(1)Shewanella.oneidensis MR‑1的培养将Shewanella.oneidensis MR‑1接种到Luria‑Bertani培养液中，置于28‑32℃、180‑220r/min的摇床培养15‑18小时，然后离心、倒出上清，菌泥重悬至Luria‑Bertani培养基/M9培养基的体积比为V:V＝5/95，获得细胞终浓度为OD600＝3‑5的Shewanella.oneidensis MR‑1菌液；(2)
【技术特征摘要】
1.一种3D石墨烯/纳米Pd宏观体相材料的生物合成方法，其特征在于，步骤如下：(1)Shewanella.oneidensisMR-1的培养将Shewanella.oneidensisMR-1接种到Luria-Bertani培养液中，置于28-32℃、180-220r/min的摇床培养15-18小时，然后离心、倒出上清，菌泥重悬至Luria-Bertani培养基/M9培养基的体积比为V:V＝5/95，获得细胞终浓度为OD600＝3-5的Shewanella.oneidensisMR-1菌液；(2)四氯钯酸钠水溶液的制备将Na2PdCl4溶于超纯水中定容，得到浓度为1～5mmol/L的四氯钯酸钠水溶液；(3)大尺寸氧化石墨烯水溶液的制备采用改进的Hummers法制备得到3～5mg/mL大尺寸氧化石墨烯水溶液；(4)3D石墨烯/纳米Pd宏观体相材料的生物合成方法将步骤(1)得到的Shewanella.oneidensisMR-1菌液、步骤(2)得到的四氯钯酸钠水溶液、步骤(3)得到的大尺寸氧化石墨烯水溶液、0.1-0.2mol/L的氯化钙溶液、0.1-0.2mol/L的氯化镁溶液、乳酸钠，混匀，25～35℃静置1～2天，得到3D石墨烯/纳米Pd水凝胶，即3D石墨烯/纳米Pd宏观体相材料。2.根据权利要求1所述的3D石墨烯/纳米Pd宏观体相材料的生物合成方法，其特征在于，步骤(2)得到的四氯钯酸钠水溶液的浓度为1mmol/L，步骤(3)得到的大尺寸氧化石墨烯水溶液的浓度为4mg/mL。3.根据权利要求1所述的3D石墨烯/纳米Pd宏观体相材料的生物合成方法，其特征在于，步骤(3)所述改进的Hummers法制备得到3～5mg/mL大尺寸氧化石墨烯水溶液如下：称取可膨胀石墨片置于管式炉中，在900-1100℃下快速膨胀9-12s，得到膨胀石墨；将所述膨胀石墨在冰浴下加入浓硫酸，以450-550r/min的速度搅拌均匀后，依次缓慢加入过硫酸钾和五氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘想，赵晓华，雍阳春，田恬，
申请(专利权)人：镇江市高等专科学校，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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