[发明专利]一种还原氧化石墨烯-聚多巴胺-赖氨酸复合材料的制备及应用

摘要

本发明提供了一种还原氧化石墨烯‑聚多巴胺‑赖氨酸复合材料的制备方法，是将氧化石墨超声分散于去离子水中，加入盐酸多巴胺溶液，在一定温度搅拌反应，静置，分离，水洗，干燥，得还原氧化石墨烯‑聚多巴胺复合材料；再将还原氧化石墨烯‑聚多巴胺溶于Tris‑HCl缓冲溶液中，超声处理后加入L‑赖氨酸铜及二氧化锰，室温反应22~24h，过滤，干燥，即得黑色固体rGO‑PDA‑LysCu，最后在黑色固体溶液中加入乙二胺四乙酸反应10~12h，过滤，干燥，得到目标产物rGO‑PDA‑Lys。该复合材料具有优异的电性能，可用于超级电容器、电化学手性识别传感器以及储氢等领域。

主权项

1.一种还原氧化石墨烯‑聚多巴胺‑赖氨酸复合材料的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）还原氧化石墨烯‑聚多巴胺的制备：将氧化石墨超声分散于去离子水中形成均匀悬浮液；将盐酸多巴胺溶解在pH=8.5的Tris‑HCl缓冲溶液中，再加入到氧化石墨悬浮液中，然后在60℃~65℃下搅拌22~24h，静置，分离，水洗，干燥，得还原氧化石墨烯‑聚多巴胺复合材料；（2）赖氨酸铜LysCu的制备：将L‑赖氨酸溶解到二次水中，并用氨水调节溶液的pH至8.0~9.0；将硫酸铜CuSO₄•5H₂O溶解到二次水中，并加入到L‑赖氨酸溶液中，搅拌下滴加氨水保持体系的pH维持在8.0~9.0；然后将混合溶液在75~80℃下搅拌反应2~3h，溶液由浅蓝色逐渐变成深蓝色；反应完成后，旋蒸，产物用二次水和乙醇反复交替洗涤，干燥，得到蓝色L‑赖氨酸铜LysCu；（3）还原氧化石墨烯‑聚多巴胺‑赖氨酸复合材料的制备：将还原氧化石墨烯‑聚多巴胺溶于pH=8.5的Tris‑HCl缓冲溶液中，超声处理5~6h；再加入L‑赖氨酸铜LysCu和催化剂二氧化锰，室温下反应22~24h；反应结束后过滤，用二次水反复洗涤以除去过量的赖氨酸铜LysCu，干燥，得到rGO‑PDA‑LysCu；然后将rGO‑PDA‑LysCu分散到二次水中，并加入乙二胺四乙酸，在25~30℃下反应10~12h；反应结束后，抽滤、并用二次水反复洗涤，干燥，得到还原氧化石墨烯‑聚多巴胺‑赖氨酸复合材料rGO‑PDA‑Lys。