一种生物还原制备氮硫同时掺杂石墨烯的方法技术

本发明专利技术提供了一种生物还原制备氮硫同时掺杂石墨烯的方法，属于石墨烯的合成和纳米材料技术领域。该方法以氧化石墨烯分散溶液为原料，以含硫酸盐还原菌菌悬液作为生物还原剂，在控制反应体系中隔绝空气条件下反应5-10天得到石墨烯溶液，离心过滤和反复洗涤后即得到氮、硫掺杂的石墨烯。本发明专利技术方法不添加任何稳定剂或分散剂，利用微生物的代谢活动还原氧化石墨烯得到氮硫掺杂的石墨烯，具有安全无毒、操作简单、绿色环保等优点，解决了现有的石墨烯制备方法中难于将氮、硫同时掺杂的重大难题，氮硫同时掺杂石墨烯应用于电化学传感器和电催化等领域时可显著提高检测限和检测灵敏度，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氮、硫同时掺杂的石墨烯的制备方法，属于石墨烯的合成和纳米材料
，具体是一种基于硫酸盐还原菌(SRB)还原制备石墨烯的方法。
技术介绍
石墨烯(Graphene)是一种独特的二维平面结构单层碳纳米材料,碳原子之间以共价键连结形成六方蜂巢结构。石墨烯的这一独特的结构特点使其具有良好的电学、力学和热学性质，近年来在微电子，新型超导材料、能量储存、传感器以及电催化等方面具有广阔的应用前景。而同时围绕石墨烯的基础与应用研究也在世界范围内如火如荼的展开了。石墨烯制备方法的研究是其基础与应用研究的前提。目前文献报道的主要有机械剥离、外延生长、化学气相沉积和化学还原法。这些方法各有优势，同时也有各自的缺点。前三种方法因生产成本高、操作工艺复杂、实验条件苛刻而难以应用到石墨烯的大规模生产中。相比较而言，化学还原氧化石墨烯法是当前大规模制备石墨烯的常用方法。然而因广泛采用水合肼、二甲基肼、多巴胺、硼氢化钠等有毒还原剂，在一定程度会造成环境污染、危害健康，因此探索出一种简单、经济、绿色环保的还原工艺和方法是一个亟待解决的问题。硫酸盐还原菌是一类形态各异、营养类型多样、能利用硫酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物还原制备氮硫同时掺杂石墨烯的方法，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯分散在水中，浓度为0.05mg/ml～0.5mg/ml；(2)将硫酸盐还原菌(SRB)进行活化培养；(3)硫酸盐还原菌(SRB)培养基采用高压蒸汽灭菌；(4)将上述三个步骤分别得到的三种溶液混合密封，保证不存在空气，在37℃恒温培养箱中培养5～7天；(5)离心过滤和反复洗涤后即得到氮、硫掺杂的石墨烯。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏芳，郭佩佩，秦双，王帅，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：