一种石墨烯/聚苯胺纳米复合材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯/聚苯胺纳米复合材料、制备方法及应用，属于纳米复合材料制备技术领域。本发明专利技术首先将含有双键的硅烷偶联剂接枝在氧化石墨的表面，进而还原得到在有机溶剂中分散性良好且表面含有双键官能团的石墨烯片，再引入苯胺单体，实现原位聚合，将聚苯胺纳米棒通过共价作用与石墨烯表面结合在一起构建石墨烯基复合材料，不仅可以发挥无机材料和有机材料复配的优势，还能改善石墨烯在极性溶剂中的分散性，具有良好的电化学活性和生物相容性。且制备工艺简单，生产成本低，适于工业化生产应用。该纳米复合材料可以作为催化剂载体材料，诱导金属纳米簇原位生长，不仅能控制纳米簇的负载量，还能实现纳米簇的均匀生长。

【技术实现步骤摘要】
—种石墨烯/聚苯胺纳米复合材料、制备方法及应用
本专利技术具体涉及一种石墨烯/聚苯胺纳米复合材料，以及该纳米复合材料的制备方法和应用，属于纳米复合材料制备
。
技术介绍
石墨烯是一类具有二维碳结构的新型材料，每个碳原子以Sp2杂化形成共价键的方式与另外3个碳原子相连，继而排列成为蜂窝状的晶格。其特殊的单原子层结构决定了它具有优异的电子传输性能、不同寻常的力学强度、热及导电性能，使其在纳米电子、传感、电池、超级电容、氢气存储以及复合材料等领域具有潜在的应用价值。但是，石墨烯优异的物理化学性能起源于其单层石墨片的性质，在构筑石墨烯基复合材料时如何保持石墨烯在基体中高度分散是制备高性能复合材料或电活性材料的关键。由于石墨烯片具有高的比表面积和层之间原本存在的强的范德华力作用，如果没有进行机械隔离或片层修饰，片与片之间很容易团聚或者重新堆垛成石墨结构(Yan, X.，Chen, J.，Yang J.，Xue, Q.，MieleP.，ACS Appl.Mater.8 Interfaces, 2010，2 (9)，2521-2529.)。因此，如何高效改性或者修饰石墨烯材料，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯/聚苯胺纳米复合材料，其特征在于：所述纳米复合材料是在石墨烯材料表面共价引入聚苯胺纳米棒。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/聚苯胺纳米复合材料，其特征在于:所述纳米复合材料是在石墨烯材料表面共价引入聚苯胺纳米棒。2.一种如权利要求1所述的石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)改性氧化石墨烯的制备:将氧化石墨加入到水醇体系中，PH值控制在8~12，超声10~120min，而后加入硅烷偶联剂，在惰性气体保护下回流2~12h即得； (2)改性石墨烯的制备:在改性氧化石墨烯中继续加入还原剂，在惰性气体保护下回流2~24h，抽滤，洗至中性，干燥即得； (3)石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备:将改性石墨烯分散于水醇体系中，使悬浮液的质量浓度达到I~3mg/ml，超声，依次加入苯胺和过硫酸铵，控制体系pH值为I~3，室温下反应I~24h，再抽滤，洗至中性，干燥即得。3.根据权利要求2所述的石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备方法，其特征在于:所述步骤(1)、(3)中的水醇体系为水醇体积比为(0.5~5):1的混合溶剂。4.根据权利要求2所述的石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备方法，其特征在于:所述步骤(1)中每克氧化石墨加入0.1~Iml的硅烷偶联剂。5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭淑鸽，刘翠云，吴云骥，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：