[发明专利]一种高效制备金纳米棒-石墨烯薄膜复合结构的方法

摘要

本发明提供一种以氧化铟锡ITO玻璃为基板在石墨烯薄膜上制备金纳米棒-石墨烯薄膜复合结构的方法。主要包括以下工艺步骤：1.将氧化石墨烯分散液滴在ITO玻璃基板上烘干，形成氧化石墨烯薄膜，用水合肼将氧化石墨烯薄膜还原成石墨烯薄膜。2.向石墨烯薄膜表面上引入金种子并浸入金纳米棒生长溶液中使金种子在石墨烯表面生长成金纳米棒，通过控制生长溶液浓度和生长时间制备出金纳米棒和金纳米棒薄膜，与石墨烯薄膜构成复合结构。该方法工艺流程简单，成本低，提供了一种高效制备金纳米棒/石墨烯薄膜复合结构的方法，该复合结构具有透明、导电、可延展的特性，在医学监测和纳米生物医学等领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种高效制备金纳米棒‑石墨烯薄膜复合结构的方法，其特征在于该方法包括以下三部分：A.氧化石墨烯薄膜的制备：将石墨粉加入冰浴的三口烧瓶中，加入98%wt的浓硫酸，反应10‑20分钟后加入硝酸钠；待反应10‑20分钟后加入高锰酸钾并搅拌，然后升温至30‑40度，反应30‑40分钟后，加入去离子水并升温到90‑100度搅拌30‑60分钟，再加入过氧化氢并搅拌10‑20分钟，待溶液冷却后取上层清夜离心得到氧化石墨；将获得的氧化石墨超声半小时进行剥离，烘干后获得氧化石墨烯并根据浓度要求配制浓度为0.1‑5mg/ml的淡棕色的氧化石墨烯分散液；将氧化石墨烯分散液涂在氧化铟锡ITO基片表面加热烘干，得到暗棕色的氧化石墨烯薄膜，用氨水和水合肼在100‑150度条件下加热还原20‑50分钟得到黑色的氧化石墨烯薄膜；B.金纳米棒‑石墨烯薄膜复合结构的制备：1）.将以上步骤A中制备的氧化石墨烯薄膜浸泡在浓度为1‑5uMol/L的金氯酸溶液中超声振荡30‑60秒以向石墨烯薄膜上引入金种；2）.将十六烷基三甲基溴化胺CTAB，5‑溴代水杨酸在30‑70度水浴条件下加入烧杯中配制成溶液，在20‑50度条温度下加入2‑6mMol/L的硝酸银，静置10‑30分钟后加入0.5‑3mMol/L的金氯酸，搅拌10‑30分钟后加入60‑80mMol/L的抗坏血酸并快速搅拌20‑40秒，得到了无色的金纳米棒生长溶液；将氧化铟锡ITO基片放入其中10‑20个小时，使石墨烯薄膜上生长金纳米棒，随用去离子水漂洗1‑3次后烘干得到金纳米棒‑石墨烯薄膜复合结构。