[发明专利]一种制备花状铜纳米簇-石墨烯-泡沫镍材料的方法

摘要

本发明提供了一种制备花状铜纳米簇‑石墨烯‑泡沫镍复合材料的方法，主要包括以下工艺步骤：1.用化学气相沉积法(CVD)在泡沫镍基体上生长一层石墨烯，制备出石墨烯‑泡沫镍基体，2.将上述石墨烯‑泡沫镍基体材料直接浸入硫酸铜和L‑精氨酸的混合溶液中，让其反应3‑6h即得到花状铜纳米簇‑石墨烯‑泡沫镍复合材料。所制备的花状铜纳米簇由于其具有特殊的花形结构，大大增加了铜粒子的比表面积，使其在一些特殊领域，如气体传感，有广阔的应用前景。

主权项

1.一种制备花状铜纳米簇‑石墨烯‑泡沫镍复合材料的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a.泡沫镍的清洗：将泡沫镍分别用丙酮、乙醇、去离子水清洗，以去除表面氧化物层，再用N₂吹干；b.泡沫镍的热处理：将清洗后的泡沫镍放入加热炉石英管内抽真空，排除管内的空气，通入Ar和H₂，升温至900℃‑1000℃，并在此温度下退火；c.制备石墨烯‑泡沫镍：通入CH₄和H₂生长石墨烯，生长后断开CH₄，并快速降温，等加热炉冷却到室温后取出样品，得到覆盖上石墨烯的泡沫镍材料；d.硫酸铜‑精氨酸混合溶液的配制：分别配制L‑精氨酸溶液和硫酸铜溶液，再将上述配制的L‑精氨酸溶液逐滴加入硫酸铜溶液进行均匀混合；e.花状铜纳米簇‑石墨烯‑泡沫镍的制备：将制备的石墨烯‑泡沫镍浸入上述硫酸铜‑精氨酸混合溶液中反应，就得到花状铜纳米簇‑石墨烯‑泡沫镍复合材料；其中，步骤b中，通入Ar流量为100‑150sccm，通入H₂流量为20‑50sccm；步骤c中，通入CH₄流量为10‑15sccm，通入H₂流量为50‑100sccm；步骤d中，配制的L‑精氨酸溶液的浓度为10‑15mM，硫酸铜溶液的浓度为10‑15mM。