[发明专利]一种石墨烯-铜纳米粒子复合材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种石墨烯-铜纳米粒子复合材料，在经打磨好的玻碳电极或经过表面处理干纯的纯钛片上，形成具有三维构造无规律多级叠加的石墨烯片层，各个石墨烯片层大小不一，且有不同方向叠加石墨烯片层，部分石墨烯片层有翘起；铜纳米粒子密集的复合在石墨烯片层上。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的复合材料是由石墨烯和铜纳米粒子经循环伏安电沉积复合而成。

3.根据权利要求1所述的的复合材料，其特征在于，铜纳米粒子直径为30-70nm。

4.一种石墨烯-铜纳米粒子的制备方法，其特征在于，复合材料由石墨烯和铜纳米粒子经循环伏安电沉积复合而成;所述的循环伏安电沉积的过程是：在电沉积溶液电压首先达到铜的还原电位，此时铜纳米粒子首先沉积，电位继续变化时会达到氧化石墨烯的还原电位，使得氧化石墨烯会在电极表面被还原，并沉积电极表面，通过这一循环，从而使得金属纳米粒子和还原的氧化石墨烯会同时沉积到电极表面并相互作用；重复上述电沉积操作；所述的电沉积溶液为含氧化石墨烯和铜纳米粒子前驱体的混合溶液。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在进行循环伏安电沉积操作前要通入氮气除去溶液中的溶解氧。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的循环伏安电沉积是以经过Al₂O₃粉末打磨过的玻碳电极或者经过表面处理的纯钛片为工作电极，以Pt电极或者Pd电极为对电极，饱和甘汞电极（SCE）或者Ag/AgCl电极参比电极。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的混合溶液中氧化石墨烯的浓度为0.1-0.5g/L；铜纳米粒子前驱体浓度为3-7mM。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的混合溶液中氧化石墨烯的浓度为0.3g/L；铜纳米粒子前驱体浓度为5mM。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，循环伏安电沉积的电位范围为-1.4～-0.6V。

10.权利要求1-8所述一种石墨烯-铜纳米粒子，用于制备电化学传感器。