[发明专利]石墨烯-卟啉类有机物纳米材料及其制备方法

说明书

一种石墨烯‑卟啉类有机物纳米材料及其制备方法。制备方法包括：将氧化石墨烯水体分散液、卟啉类有机物和强碱混合后加热。其中，氧化石墨烯水体分散液、卟啉类有机物以及强碱的混合溶液的pH值为9.5‑11。该方法没有新添加任何表面活性剂、稳定剂和还原剂，减少了添加的毒性试剂对纳米材料本身性能的影响，同时降低引入其他杂质官能团的可能性。该材料具有良好的电化学性能。

技术领域

本发明涉及石墨烯复合材料领域，且特别涉及一种石墨烯-卟啉类有机物纳米材料及其制备方法。

背景技术

石墨烯是一种单原子厚度的二维的石墨碳纳米片层结构。由于其庞大的比表面积和非凡的导电性性能，石墨烯在生物医学方面和能源应用方面展现了非常巨大的潜力。通过大量的科研努力，有机大分子功能化到石墨烯材料上的技术被逐渐发现，该方法是通过有机大分子的侧链通过化学反应，键合到石墨烯表面，形成稳定的纳米复合材料。该纳米复合材料有非常优异的电化学性能，比如能够增强的电子转移、增强与电极表面的静电相互作用、优秀的电化学催化作用、仿生催化性能以及制备方法简单等。然而，这类材料都是通过还原氧化石墨烯的方法制备而来，还原工程中许多有毒试剂参与其中比如肼、硼氢化钠等，而且这些方法容易引入许多其他的官能团，严重影响了材料本来的性能特征，所以发展一种无毒不引入其他官能团的制备方法急需被探究并研发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯-卟啉类有机物纳米材料的制备方法，其不需要外加任何表面活性剂、稳定剂和还原剂的情况下，只需使用强碱以及加热便可快速合成石墨烯-卟啉类有机物纳米复合材料。

本发明的另一目的在于提供一种石墨烯-卟啉类有机物纳米材料，该纳米材料结构稳定，其内部空腔未被占据能够良好的与金属离子络合，具有良好的电化学性能。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种石墨烯-卟啉类有机物纳米材料的制备方法包括：将氧化石墨烯水体分散液、卟啉类有机物和强碱混合后加热。其中，氧化石墨烯水体分散液、卟啉类有机物以及强碱的混合溶液的pH值为9.5-11。

本发明提出一种石墨烯-卟啉类有机物纳米材料，其通过上述制备方法制备得到。

本发明石墨烯-卟啉类有机物纳米材料的制备方法的有益效果是：该制备方法在制备石墨烯-卟啉类有机物纳米材料的过程中没有新添加任何表面活性剂、稳定剂和还原剂，而仅通过对原料的配比、溶液的酸碱度、反应温度和反应时间的探索和研究即可快速合成石墨烯-原卟啉纳米复合材料。减少了添加的毒性试剂对纳米材料本身性能的影响，同时降低引入其他杂质官能团的可能性。而制备得到的纳米材料具有多个空腔，可与金属离子络合，能够快速、灵敏的对金属离子进行检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例1制备得到的石墨烯-原卟啉纳米材料的紫外吸收光谱图；

图2为本发明实施例1制备得到的石墨烯-原卟啉纳米材料的透射电镜图；

图3为本发明实施例1制备得到的石墨烯-卟啉类有机物纳米材料的透射电镜图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。