[发明专利]一种 3D氮硫掺杂石墨烯/自组装多糖复合材料的制备及应用

摘要

本发明公开了一种3D氮硫掺杂石墨烯/自组装多糖复合材料的制备及应用，硫脲加入GO水分散液中，搅拌，反应得凝胶，洗涤真空干燥，一定温度下还原得3D氮硫掺杂石墨烯；羧基化的β‑环糊精溶于PBS溶液，加EDC和NHS，搅拌，得活化的β‑CD‑COOH溶液；壳聚糖粉末溶于乙酸溶液，得CS溶液，CS溶液滴入活化的β‑CD‑COOH溶液中，搅拌，洗涤，冷冻干燥，得CS‑β‑CD；去离子水中超声得饱和均匀的溶液，加入3D氮硫掺杂石墨烯，超声搅拌，离心洗涤，得3D氮硫掺杂石墨烯/自组装多糖复合材料。本发明制备的复合材料具有更好的电子传输性能，可应用于超级电容器、电化学传感器、锂离子电池、纳米材料等领域。

主权项

1.一种3D氮硫掺杂石墨烯/自组装多糖复合材料的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤进行：/n1）将150～155mg 氧化石墨烯分散在30～35mL水中，加入450～455mg硫脲，搅拌4～5小时后，在175～185℃温度下，保温12～13小时，自然冷却至室温，得凝胶，去离子水和乙醇洗涤，室温下真空干燥，置于升温速率为3～5℃/ min并通入Ar气氛的环境中，升温至700～710℃，还原1～1.5小时，得3D氮硫掺杂石墨烯；/n2）将羧基化的β-环糊精溶解于50～55mL 的pH值为7.0浓度为0.1M 的PBS溶液中，得质量体积浓度为2mg/mL的β-CD-COOH溶液，加入50～55mg EDC和50～55mg NHS，搅拌，得活化的β-CD-COOH溶液；将壳聚糖溶解于50～55mL浓度为0.1M的乙酸溶液中，得质量体积浓度为2.1mg/mL的壳聚糖溶液，将壳聚糖溶液缓慢滴入活化的β-CD-COOH溶液中，搅拌4～4.5小时，用0.1M乙酸和去离子水洗涤，得产物，在-50～-52℃温度下冷冻干燥24～25小时，得CS-β-CD；/n3）将CS-β-CD粉末加入去离子水中，超声搅拌得饱和均匀的溶液，然后将步骤1）制得的3D 氮硫掺杂石墨烯加入该溶液中，超声，搅拌，离心，去离子水洗涤，制得3D氮硫掺杂石墨烯/自组装多糖复合材料。/n