[发明专利]一种多孔石墨烯负载铈纳米复合抗菌剂及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔石墨烯负载铈纳米复合抗菌剂，其组成为[多孔石墨烯]₁₀₀[Ce]_x，其中100定义为100g多孔石墨烯，x定义为100g多孔石墨烯中负载铈的量，单位为g，x的范围为14～220，其特征在于：所述的纳米复合抗菌剂由多孔石墨烯和纳米铈复合而成，纳米铈沉积在多孔石墨烯片层上；纳米铈的粒径在5~20 nm之间；多孔石墨烯的比表面积为350~450 m²/g，其电导率为20~60 S·m^-1，900 ℃内的失重为4~6 wt%。

2.根据权利要求1所述的多孔石墨烯负载铈纳米复合抗菌剂，其特征在于，所述x为120。

3.如权利要求1所述的一种多孔石墨烯负载铈纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）多孔石墨烯的制备：将1 g石墨粉加入25 mL浓硫酸中，冰盐浴冷却到0 ℃，缓慢加入2.5~3 g的KMnO₄，然后升温至30 ℃，而后60 rpm搅拌2 h，加入200 mL水，再加入2~3 mL双氧水，600 rpm离心去除杂质后，用400 W、50 Hz的超声处理1 h，继而用800 W、2450 Hz的微波处理1 h后得到氧化石墨烯，然后加入3~5 g的NaOH，在管式炉中加氮气保护于760 ℃加热1 h后得到多孔石墨烯；

（2）多孔石墨烯-铈的制备：取10 mL已制备的浓度为10 mg/mL的多孔石墨烯溶液分散在40 mL的超纯水中，水浴超声两个小时获得均匀和稳定的分散液，然后加入43.4~868 mg的硝酸铈，用超声波震荡至溶液清晰透明无颗粒状物质，接着调节该混合物pH值至7.0；在机械搅拌下，加入4~8 mL质量分数为50 %的水合肼，接着在30 ℃下还原反应0.5 h；之后，再加入40~60 mL质量分数为50 %的水合肼，并在85 ℃下还原反应48 h后，将所得到的溶液经直径为0.22 μm聚碳酸酯膜过滤，并利用超纯水不断洗涤，得到黑色沉淀；将黑色沉淀放入烘箱中于75 ℃恒温干燥4 h，研细得到多孔石墨烯-铈纳米复合抗菌剂。