石墨烯@强纳米限域水二维层状膜和石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜及其制备与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯@强纳米限域水二维层状膜和石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜及其制备与应用，制备方法包括：采用真空抽滤法将石墨烯纳米片分散液或石墨烯纳米片与纳米云母片层层组装，硅胶物理封装，对应得到石墨烯@强纳米限域水二维层状膜或石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜。所得膜材料经电极连接后可制备得到电化学器件，基于该电化学器件内的强纳米限域水可与外界的本体水溶液形成一种新型的液/液界面，可将该器件应用于水体中的碱金属离子和过渡金属的超高灵敏度电化学检测。与现有技术相比，本发明专利技术对碱金属和过渡金属可实现超高灵敏度电化学检测，线性范围为阿摩尔每升至飞摩尔每升，检测限最低可达到1aM。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学检测，涉及一种石墨烯@强纳米限域水二维层状膜和石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜及其制备与应用，尤其涉及一种含有强纳米限域水的石墨烯二维层状膜以及石墨烯/云母纳米片复合膜的单通道和多通道器件及其制备方法和电化学检测应用。

技术介绍

1、常温常压下，本体水是一种三维均相的液态物质，其具有较高的介电常数(78.36f/m)和较低的粘度(1.103×10-3pa.s)，而当本体水限域在各种纳米(包含埃米)空间后则得到与本体水的结构和性质截然不同的低维度的纳米限域水。近年来，纳米限域水的开发和应用引起人们高度的关注，特别是石墨烯强纳米限域水。

2、石墨烯强纳米限域水具有二维和非均相的结构特征，并呈现出非常小的介电常数(2.3f/m)和较高的粘度(2.980×10-3pa.s)，与常规油/水界面(又称液/液界面)电化学研究中所采用的油相的物理性质相接近，其在离子筛分和检测方面具有广阔的应用前景。然而，由于石墨烯(包括氧化石墨烯)二维纳米片之间的范德华力较弱，导致石墨烯二维层状膜易于被水溶胀难以在膜内得到强纳米限域水。为了解决这一问题，2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯@强纳米限域水二维层状膜的制备方法，其特征在于，该方法包括：采用真空抽滤法将单层石墨烯纳米片层层组装在基体膜上，脱除基底材料后，得到石墨烯二维层状膜，硅胶物理封装得到石墨烯@强纳米限域水二维层状膜。

2.一种石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜的制备方法，其特征在于，该方法包括：采用真空抽滤法将单层石墨烯纳米片和云母纳米片层层组装在基体膜上，脱除基底材料后，得到石墨烯/云母纳米片复合膜，硅胶物理封装得到石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜。

3.根据权利要求2所述的石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜的制备方法，其特征在于，包括：配制含石墨烯纳米片与纳米云母片的...

【技术特征摘要】

1.一种石墨烯@强纳米限域水二维层状膜的制备方法，其特征在于，该方法包括：采用真空抽滤法将单层石墨烯纳米片层层组装在基体膜上，脱除基底材料后，得到石墨烯二维层状膜，硅胶物理封装得到石墨烯@强纳米限域水二维层状膜。

2.一种石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜的制备方法，其特征在于，该方法包括：采用真空抽滤法将单层石墨烯纳米片和云母纳米片层层组装在基体膜上，脱除基底材料后，得到石墨烯/云母纳米片复合膜，硅胶物理封装得到石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜。

3.根据权利要求2所述的石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜的制备方法，其特征在于，包括：配制含石墨烯纳米片与纳米云母片的混合分散液，再真空抽滤成型于基体膜上，脱除溶剂，得到石墨烯/云母纳米片复合膜，硅胶物理封装得到石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜；

4.根据权利要求2所述的石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜的制备方法，其特征在于，所述混合分散液的配制方法包括：将石墨烯纳米片分散液与纳米云母片分散液混合，再超声15-30min，静置12-24h。

5.根据权利要求4所述的石墨烯/云母@强纳米限域水复合膜的制备方法，其特征在于，所述纳米云母片分散液的制备方法包括：将云母粉煅烧、酸洗、盐洗后，再与十六烷基三甲溴化铵进行水热反应，超声剥离，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，张增涛，于振梅，江旭恒，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：