[发明专利]石墨烯和聚乙酰苯胺纳米线的复合纳米材料的制备方法

摘要

一种石墨烯和聚乙酰苯胺纳米线的复合纳米材料的制备方法，利用电化学技术在石墨烯表面电沉积导电聚乙酰苯胺纳米线，石墨烯悬浮液均匀涂覆在导电基底表面，真空干燥后，导电基底表面有一层石墨烯薄膜，以此导电基底为工作电极，将工作电极、对电极和参比电极置入含有乙酰苯胺的高氯酸溶液中，利用电化学方法将乙酰苯胺聚合并沉积在石墨烯表面，制得石墨烯和导电聚乙酰苯胺纳米线的复合纳米电极材料，通过在邻氨基苯磺酸化石墨烯表面引入导电聚乙酰苯胺纳米线，提升导电聚乙酰苯胺纳米材料的电学性质和结构稳定性，制备方法简单易行，反应温度低、时间短、能耗低，成品化学稳定性好。

主权项

石墨烯和聚乙酰苯胺纳米线的复合纳米材料的制备方法，其特征在于利用电化学技术在石墨烯表面电沉积导电聚乙酰苯胺纳米线，其制备方法按以下步骤：A、 利用化学氧化法将天然石墨制成氧化石墨，将氧化石墨放入去离子水中, 氧化石墨和去离子水的质量比为1:4～1:6，通过超声剥离氧化石墨获得分散均匀的氧化石墨烯悬浮液，添加氢氧化钠调节氧化石墨烯悬浮液pH值至9.5～10，将硼氢化钠加入到上述的氧化石墨烯悬浮液中，硼氢化钠的浓度为0.007～0.012 mol/L，然后在85～90℃下搅拌2～3小时，再经乙醇和去离子水多次洗涤后，真空抽滤；B、 将A步骤所得固态产物分散在去离子水中，固态产物和去离子水的质量比为1:4～1:6，向其中加入邻氨基苯磺酸钠，邻氨基苯磺酸钠的浓度为0.008～0.012 mol/L，在0～5℃下搅拌4～5小时； C、 向B步骤所得液体中加入水合肼，水合肼的浓度为0.006～0.010 mol/L，在95～98℃下搅拌10～12小时，所得产物用乙醇和去离子水洗涤多次，然后抽滤、真空干燥； D、 将C步骤所得固态产物用超声波分散在去离子水中，获得邻氨基苯磺酸化的石墨烯悬浮液 ，石墨烯悬浮液的浓度为0.2～6 mg/mL；E、 采用旋涂法将D步制得的石墨烯悬浮液均匀涂覆在导电基底表面，真空干燥后，导电基底表面有一层石墨烯薄膜，以此导电基底为工作电极，将工作电极、对电极和参比电极置入含有乙酰苯胺的高氯酸溶液中，利用电化学方法将乙酰苯胺聚合并沉积在石墨烯表面，扫描电位窗口为0～1.0 V，扫描速度50～100 mV/s，扫描圈数200～400圈，制得石墨烯和导电聚乙酰苯胺纳米线的复合纳米电极材料，改变电位窗口、扫描速度和扫描圈数，能够获得不同长度、直径、厚度和质量的导电聚乙酰苯胺纳米线包覆石墨烯的复合材料。