[发明专利]石墨烯与黑色素组成的复合材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种石墨烯与黑色素组成的复合材料在制备纺织纤维中的用途，其特征在于，所述石墨烯与所述黑色素通过氧化石墨烯在所述黑色素表面发生还原反应形成的化学键结合在一起，其中所述氧化石墨烯与黑色素的质量比为1~10：1，所述黑色素颗粒粒径为5~500nm，所述氧化石墨烯的颗粒粒径为100-1000nm，

所述的复合材料的制备方法包括以下步骤：

（1）配置氧化石墨烯水悬浮液，然后加入纳米级黑色素，在体系pH为8-13条件下进行物理研磨或者高压均质处理，使氧化石墨烯与黑色素进行接枝反应；

（2）加热接枝反应后的混合液使得氧化石墨烯在黑色素表面发生还原反应，得到石墨烯与黑色素组成的复合材料，进行喷雾干燥得到粉体，

所述复合材料以粉体或溶液的形式加入所述纺织纤维原料中进行纺丝，得到石墨烯/黑色素复合纤维。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述黑色素来源于植物或人工合成黑色素，

所述植物选自黑米、黑豆和黑芝麻中的一种或多种，

所述人工合成黑色素是利用半胱氨酸、儿茶酚、酪氨酸、多巴胺、1,8-二羟基萘、5，6-二羟基吲哚、色氨酸、苯丙氨酸、血清素中的一种或多种为原料合成的。

3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述黑色素颗粒粒径为100～300nm。

4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述氧化石墨烯与所述黑色素的质量比为2～5：1。

5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，步骤（1）中，所述氧化石墨烯水悬浮液中氧化石墨烯的质量浓度为2mg/ml~20mg/ml。

6.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，步骤（2）中，加热所述混合液至50~70℃。

7.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述纺织纤维选自涤纶、锦纶、氨纶、腈纶、聚乳酸和纤维素纤维中的一种或多种。