一种硒化铅量子点-石墨烯复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种硒化铅量子点负载石墨烯复合材料及其制备方法,采用离子络合方法及氧化石墨烯片为硬模板制备。首先利用可溶性铅盐与氧化石墨烯中的羧酸基团的络合和静电作用,将铅离子固定在氧化石墨烯的表面,然后缓慢滴加少量碱性溶液,氢氧根离子和羧酸根离子间的静电排斥作用使得氧化石墨烯片层间保持一定间距;在氮气保护下制备硒的前驱体溶液,并将其加入氧化石墨烯?铅离子络合物中回流反应;再加入还原剂将其中的氧化石墨烯片还原,制得硒化铅量子点负载石墨烯复合材料。本发明制备条件简单,操作便利,可多次重复,所得石墨烯?量子点复合材料不仅具有石墨烯的高电子传输性能,而且具较高的赛贝克系数,在热电领域具有较好的应用前景。
【专利说明】
一种砸化铅量子点-石墨烯复合材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及无机材料领域,具体涉及一种砸化铅量子点-石墨烯复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]自从2004年以来,科学家发现石墨烯能作为单层石墨片存在,石墨烯的力学、热学、光学及电学等性质被广泛研究;而且,由于石墨烯在力学、热学、光学及电学等方面具有独特的性能,石墨烯将在电子电路、导电膜、催化、光导、隐形、复合材料增强等领域具有广阔的应用前景。
[0003]砸化铅是一种窄禁带宽度的IV-VI族半导体化合物,在红外探测、温差电等领域有着广泛用途。这类材料禁带窄,具有良好的光电导效应,噪声低,对外界条件的响应比较灵敏,适于制造敏感器件。砸化铅量子点是量子点材料领域的研究热点。根据量子尺寸效应,砸化铅量子点在颗粒小于其玻尔半径(46nm)时,具有一些特殊的性质,可以应用于红外激光器,光纤放大器等领域。同时,由于砸化铅具有较高的电导率和大的赛贝克系数,在温差发电领域具有巨大的应用前景。石墨烯为二维纳米材料,可作为其他无机纳米粒子或有机材料的载体或模板剂,而且由于其高的载流子迀移率,在电子或离子传导领域具有巨大的作用。
[0004]目前,采用化学法来制备砸化铅量子点主要有两种方式:有机相合成法和水相合成法。有机相合成法采用大量的有机溶剂中,其优点是能制备出单分散的量子点,但不足之处是操作温度较高,有机试剂价格昂贵、毒性大。而水相合成法是以水作为溶剂,优点是成本低、操作简单、毒性低等,但是制备的量子点不稳定,易于团聚。因此,如何利用水相合成法制备出低成本、稳定的砸化铅量子点,具有重要的意义。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种砸化铅量子点-石墨烯复合材料及其制备方法,不仅具有石墨烯的高电子传输性能,而且具备量子点特殊结构产生的量子尺寸效应和边缘效应,制备工艺简单、效率高、成本低,可实现工业化批量生产。
[0006]本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为:
[0007]—种砸化铅量子点一石墨稀复合材料,砸化铅量子点负载在石墨稀表面,量子点在石墨稀的两个表面均勾分布,量子点尺寸为2-30nm,石墨稀的层数约为I?5层,石墨稀的长和宽均在500nm?2.0μπι范围,石墨烯和砸化铅量子点的质量比为X,X的取值范围为(0-1)且不为O。
[0008]上述砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0009]I)将可溶性铅盐加入到氧化石墨烯的水溶液中,得到混合溶液;然后向所述混合溶液中加入碱性溶液调节PH至9-10,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液;
[0010]2)在氮气保护下制备砸的前驱体溶液;
[0011]3)在氮气保护下,按照Se粉与Pb(NO3)2的物质的量比为(1-10):1,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后于20-180°C回流反应I?24h,反应完成后分离出黑色固体;
[0012]4)将步骤3)所得黑色固体加入水中,超声分散均匀后加入还原剂,并加碱调整pH至12-13,然后在搅拌条件下于40?100°C回流反应2?24h后,分离出所得固体产物,即为砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。
[0013]按上述方案,所述步骤4)还可以为:将步骤3)所得黑色固体加入水中,并加入表面活性剂,超声分散均匀后加入还原剂,在搅拌条件下于40?100°C回流反应2?24h后,分离出所得固体产物,即为砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。
[OOM]按上述方案,所述氧化石墨稀溶液浓度为0.2?20mg/ml。氧化石墨稀溶液的制备方法为:将氧化石墨超声分散于水中,得氧化石墨烯溶液。其中,超声分散的时间以0.5?2h为宜。
[0015]按上述方案,所述可溶性铅盐与氧化石墨烯的质量比为(I?10):1。
[0016]按上述方案,所述可溶性铅盐为硝酸铅、硫酸铅、醋酸铅等铅盐中的任意一种或几种按任意比例的混合物。
[0017]按上述方案,所述碱性溶液为浓氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液等中的任意一种或几种按任意比例的混合物。优选地,所述浓氨水的浓度通常为28wt%,密度为0.89g/ml ;氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液的浓度为I %?20 %。
[0018]按上述方案,所述砸的前驱体溶液的制备方法是:在氮气保护下,按照Se粉与NaHB4的质量比为1: (1-5),将Se粉加入到配置的NaHB4水溶液中,其中NaHB4溶液的浓度为O?21mol/L,使Se粉完全溶解即可得到,砸的前驱体溶液。
[0019]按上述方案,所述步骤4)中黑色固体产物与水的质量比为(1.5X10—3?4.0X10- 2):1。
[0020]按上述方案,所述步骤4)中加入还原剂之前还加入表面活性剂,表面活性剂与水的质量比为(10—4?10—3):1。
[0021]按上述方案,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钠等阴离子表面活性。
[0022]按上述方案,所述还原剂为硼氢化钠、乙二胺或水合肼等,还原剂与氧化石墨烯质量比为(15-60):1。
[0023]本发明采用的原理为:采用离子络合方法及氧化石墨烯片为硬模板,制备所述砸化铅量子点-石墨烯复合材料。首先利用可溶性铅盐在水中电离出的二价铅离子与氧化石墨烯表面的羧酸基团之间的螯合和静电作用,将铅离子锚定在氧化石墨烯的表面,而且富余的二价铅离子还可以通过离子簇的形式聚集在螯合的铅离子周围,铅离子就被固定在氧化石墨烯的表面,然后缓慢滴加少量碱性溶液,氢氧根离子和羧酸根离子间的静电排斥作用使得氧化石墨烯片层间保持一定间距;氧化石墨烯-铅离子的络合物再和Se的前驱体反应,得到氧化石墨烯-砸化铅复合物;再通过还原剂将其中的氧化石墨烯还原成石墨烯,即可得到砸化铅量子点负载的石墨烯复合材料。本发明制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料,所述砸化铅量子点-石墨烯复合材料不仅具有石墨烯的高电子传输性能,而且具备量子点特殊结构产生的量子尺寸效应和边缘效应。
[0024]与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0025]I)本发明在水相中合成砸化铅量子点,直接利用可溶性铅盐与氧化石墨烯中的羧酸基团的络合和静电作用,将铅离子锚定在氧化石墨烯的表面,不需要引入其它巯基试剂,同时二者的协同作用,降低了粒子的团聚趋势,充分利用了氧化石墨烯片的模板作用和限域效应,将砸化铅量子点负载在其表面,形成二维杂化结构,氧化石墨烯制约着砸化铅量子点的尺寸。
[0026]2)本发明制备的砸化铅量子点-石墨烯复合材料,能充分利用砸化铅量子点的高的赛贝克系数,及石墨烯优异的电子传输效应,而且具备量子点特殊结构产生的量子尺寸效应和边缘效应,赋予复合材料优异的热电性能,在纳米器件和能源转换器件等领域极具应用潜力。
[0027]3)本发明制备的砸化铅量子点-石墨烯复合材料由砸化铅量子点负载氧化石墨烯而成,砸化铅量子点尺寸可控,直径在2-30nm之间。
[0028]4)本发明制备的砸化铅量子点-石墨烯复合材料对改善半导体量子点体系的电导率,制作柔性大面积石墨烯-半导体量子点复合体系薄膜及其温差电转化具有重要的应用价值。
[0029]5)相对现有的砸化铅量子点的制备方法,本发明具有反应试剂毒性低,工艺简单,成本低的优点。
【附图说明】
[0030]图1是实施例1制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的XRD图。
[0031]图2是实施例1制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的透射电镜图。
【具体实施方式】
[0032]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0033]实施例1
[0034]—种砸化铅量子点一石墨稀复合材料,砸化铅量子点负载在石墨稀表面,量子点尺寸为10_30nm,石墨稀的层数约为I?5层,石墨稀的长和宽均在500nm?2.0μηι范围,石墨稀和砸化铅量子点的质量比为0.34:1。
[0035]上述砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:
[0036]I)将10mg氧化石墨加入到10ml去离子水中,超声分散lh,得氧化石墨烯溶液;向所得氧化石墨烯溶液中,加入0.35g硝酸铅(0.0Olmol),搅拌静置片刻,滴加少量氨水调节pH至9,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液;
[0037]2)在N2保护下,将1ml去离子水和0.15gNaHB4(0.0039mol)混合,搅拌至NaHB4溶解,然后向其中加入0.15gSe粉(0.0019mol),待黑色物质反应完全溶液变澄清后,即得到砸的前驱体溶液;
[0038]3)在%保护下,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后将反应液缓慢升温至60°C,回流反应24h,反应结束后抽滤得黑色固体;
[0039]4)将步骤3)所得黑色固体加入10ml的去离子水中,超声分散lh,加入0.05g十二烷基苯磺酸钠(0.0OOHmol)(其中,黑色固体产物与去离子水的质量比为1.5 X 10—3:1,表面活性剂与去离子水的质量比为5X 10—4:1),然后加入3ml的85%水合肼(1.03g/ml),在搅拌条件下在90°C加热回流24h后,经抽滤、多次水洗、60°C烘干,得黑色的砸化铅量子点负载石墨稀复合材料。
[0040]本实施例制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料,由图1可知本实施例所得产物X射线衍射分析得到的衍射峰所对应的2Θ值分别为26.0、29.5、42.4、53、65,相应的晶面分别为(111),(200),(220),(222),(400)与标准卡片对照为砸化铅的晶体衍射图,说明该复合材料中含有砸化铅,由图2可知,所得产物为砸化铅量子点随机分散在石墨烯片层上,可估计量子点的直径在2_30nm范围内。
[0041 ] 实施例2
[0042]—种砸化铅量子点一石墨稀复合材料,砸化铅量子点负载在石墨稀表面,量子点尺寸为10_30nm,石墨稀的层数约为I?5层,石墨稀的长和宽均在500nm?2.0μηι范围,石墨稀和砸化铅量子点的质量比为0.34:1。
[0043]上述砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:
[0044]I)将10mg氧化石墨加入到10ml去离子水中,超声分散lh,得氧化石墨烯溶液;向所得氧化石墨烯溶液中,加入0.35g硝酸铅(0.0Olmol),搅拌静置片刻,滴加少量氨水调节pH至10,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液;
[0045]2)在N2保护下,将1ml去离子水和0.15gNaHB4(0.0039mol)混合,搅拌至NaHB4溶解,然后向其中加入0.15gSe粉(0.0019mol),待黑色物质反应完全溶液变澄清后,即得到砸的前驱体溶液;
[0046]3)在%保护下,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后将反应液缓慢升温至120°C,回流反应lh,反应结束后抽滤得黑色固体;
[0047]4)将步骤3)所得黑色固体加入10ml的去离子水中,超声分散lh,加入0.05g十二烷基苯磺酸钠(0.00014mo I)(黑色固体产物与去离子水的质量比为1.5 X I O—3:1,表面活性剂与去离子水的质量比为5X 10—4:1),然后加入3ml的85%水合肼(1.03g/ml),在搅拌条件下在90 0C加热回流24h后,经抽滤、多次水洗、60 0C烘干,得黑色的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。
[0048]本实施例制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料,砸化铅量子点尺寸为2-30nmo
[0049]实施例3
[0050]—种砸化铅量子点一石墨稀复合材料,砸化铅量子点负载在石墨稀表面,量子点尺寸为10_30nm,石墨稀的层数约为I?5层,石墨稀的长和宽均在500nm?2.0μηι范围,石墨稀和砸化铅量子点的质量比为0.58:1。
[0051 ]上述砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:
[0052]I)将200mg氧化石墨加入到200ml去离子水中,超声分散2h,得氧化石墨烯溶液;向所得氧化石墨烯溶液中,加入0.20g硝酸铅(0.0006mol),搅拌静置片刻,滴加少量氨水调节pH至9,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液;
[0053]2)在N2保护下,将20ml去离子水和0.30gNaHB4(0.0078mol)混合,搅拌至NaHB4溶解,然后向其中加入0.30gSe粉(0.0038mol),待黑色物质反应完全溶液变澄清后,即得到砸的前驱体溶液;
[0054]3)在%保护下,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后将反应液缓慢升温至120°C,氮气保护下回流反应3h,反应结束后抽滤得黑色固体;
[0055]4)将步骤3)所得黑色固体加入200ml的去离子水中(其中,黑色固体产物与去离子水的质量比为1.9\10—3:1),超声分散111,然后加入21111氨水(的28%),31111的85%水合肼(1.03g/ml),在搅拌条件下在90°C,加热回流24h后,经抽滤、多次水洗、60°C烘干,得黑色的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。
[0056]本实施例制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料,由透射电镜可以观察到砸化铅量子点尺寸在2?30nm范围。
[0057]实施例4
[0058]—种砸化铅量子点一石墨稀复合材料,砸化铅量子点负载在石墨稀表面,量子点尺寸为10_30nm,石墨稀的层数约为I?5层,石墨稀的长和宽均在500nm?2.0μηι范围,石墨稀和砸化铅量子点的质量比为0.5:1。
[0059]上述砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:
[0060]I)将200mg氧化石墨加入到200ml去离子水中,超声分散2h,得氧化石墨烯溶液;向所得氧化石墨烯溶液中,加入0.40g硝酸铅(0.0012mol),搅拌静置片刻,滴加少量氨水调节pH至9,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液;
[0061 ] 2)在N2保护下,将20ml去离子水和0.30gNaHB4(0.0078mol)混合,搅拌至NaHB4溶解,然后向其中加入0.30gSe粉(0.0038mol),待黑色物质反应完全溶液变澄清后,即得到砸的前驱体溶液;
[0062]3)在%保护下,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后将反应液缓慢升温至120°C,氮气保护下回流反应3h,反应结束后抽滤得黑色固体;
[0063]4)将步骤3)所得黑色固体加入200ml的去离子水中(其中,黑色固体产物与去离子水的质量比为2.0\10—3:1),超声分散111,然后加入21111氨水(的28%),31111的85%水合肼(1.03g/ml),在搅拌条件下在90°C加热回流24h后,经抽滤、多次水洗、60°C烘干,得黑色的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。
[0064]本实施例制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料,砸化铅量子点尺寸为2-30nmo
[0065]实施例5
[0066]—种砸化铅量子点一石墨稀复合材料,砸化铅量子点负载在石墨稀表面,量子点尺寸为10_30nm,石墨稀的层数约为I?5层,石墨稀的长和宽均在500nm?2.0μηι范围,石墨稀和砸化铅量子点的质量比为0.46:1。
[0067]上述砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:
[0068]I)将200mg氧化石墨加入到200ml去离子水中,超声分散2h,得氧化石墨烯溶液;向所得氧化石墨烯溶液中,加入0.50g硝酸铅(0.0015mol),搅拌静置片刻,滴加少量氨水调节pH至9,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液;
[0069]2)在N2保护下,将20ml去离子水和0.30gNaHB4(0.0078mol)混合,搅拌至NaHB4溶解,然后向其中加入0.30gSe粉(0.0038mol),待黑色物质反应完全溶液变澄清后,即得到砸的前驱体溶液;
[0070]3)在%保护下,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后将反应液缓慢升温至120°C,氮气保护下回流反应3h,反应结束后抽滤得黑色固体;
[0071]4)将步骤3)所得黑色固体加入200ml的去离子水中(其中,黑色固体产物与去离子水的质量比为2.35\10—3:1),超声分散111,然后加入21111氨水(的28%),31111的85%水合肼(1.03g/ml),在搅拌条件下在90°C加热回流24h后,经抽滤、多次水洗、60°C烘干,得黑色的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。
[0072]本实施例制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料,砸化铅量子点尺寸为2-30nmo
[0073]实施例6
[0074]—种砸化铅量子点一石墨烯复合材料,砸化铅量子点负载在石墨烯表面,量子点尺寸为10_30nm,石墨稀的层数约为I?5层,石墨稀的长和宽均在500nm?2.0μηι范围,石墨稀和砸化铅量子点的质量比为0.17:1。
[0075]上述砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:
[0076]I)将200mg氧化石墨加入到200ml去离子水中,超声分散2h,得氧化石墨烯溶液;向所得氧化石墨烯溶液中,加入0.70g硝酸铅(0.002mol),搅拌静置片刻,滴加少量氨水调节pH至9,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液;
[0077]2)在N2保护下,将20ml去离子水和0.30gNaHB4(0.0078mol)混合,搅拌至NaHB4溶解,然后向其中加入0.30gSe粉(0.0038mol),待黑色物质反应完全溶液变澄清后,即得到砸的前驱体溶液;
[0078]3)在%保护下,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后将反应液缓慢升温至120°C,氮气保护下回流反应3h,反应结束后抽滤得黑色固体;
[0079]4)将步骤3)所得黑色固体加入200ml的去离子水中(其中,黑色固体产物与去离子水的质量比为2.96\10—3:1),超声分散111,然后加入21111氨水(的28%),31111的85%水合肼(1.03g/ml),在搅拌条件下在90°C加热回流24h后,经抽滤、多次水洗、60°C烘干,得黑色的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。
[0080]本实施例制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料,砸化铅量子点尺寸为2-30nmo
[0081 ] 实施例7
[0082]—种砸化铅量子点一石墨稀复合材料,砸化铅量子点负载在石墨稀表面,量子点尺寸为50_80nm,石墨稀的层数约为I?5层,石墨稀的长和宽均在500nm?2.Ομπι范围,石墨烯和砸化铅量子点的质量比为0.35:1ο
[0083]上述砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:
[0084]I)将Ig氧化石墨加入到10ml去离子水中,超声分散lh,得氧化石墨烯溶液;向所得氧化石墨烯溶液中,加入3.312g硝酸铅(0.0lmol),搅拌静置片刻,滴加少量氨水调节pH至10,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液;
[0085]2)在N2保护下,将50ml去离子水和39.5gNaHB4( 1.04mol)混合,搅拌至NaHB4溶解,然后向其中加入7.9gSe粉(0.1mol),待黑色物质反应完全溶液变澄清后,即得到砸的前驱体溶液;
[0086]3)在%保护下,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后将反应液缓慢升温至100°C,氮气保护下回流反应10h,反应结束后抽滤得黑色固体;
[0087]4)将步骤3)所得黑色固体加入10ml的去离子水中,超声分散lh,加入0.1g十二烷基苯磺酸钠(0.00028mol)(黑色固体产物与去离子水的质量比为4.0X10—2:1,表面活性剂与去离子水的质量比为10 X 10—4:1),然后加入40ml的85%水合肼(1.03g/ml),在搅拌条件下在90 0C加热回流24h后,经抽滤、多次水洗、60 0C烘干,得黑色的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。
[0088]本实施例制得的砸化铅量子点负载石墨烯复合材料,量子点直径为2?30nm。
[0089]本发明涉及的各原料及其上下限取值、区间值都能实现本发明,本发明的工艺参数(如温度、时间等)的下限取值以及区间值都能实现本发明,在此不一一列举实施例。以上所述实施例仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干改进和变换,这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种砸化铅量子点--石墨烯复合材料,其特征在于砸化铅量子点负载在石墨烯表面,量子点在石墨烯的两个表面均匀分布,砸化铅量子点尺寸为2-30nm,石墨烯的层数为I?5层,石墨稀的长和宽均在500nm?2.0μηι范围内,其中石墨稀和砸化铅量子点的质量比为Χ,0<Χ< I。2.—种砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤: 1)将可溶性铅盐加入到氧化石墨烯的水溶液中,得到混合溶液;然后向所述混合溶液中加入碱性溶液至pH为9-10,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液; 2)在氮气保护下制备砸的前驱体溶液; 3)在氮气保护下,按照Se粉与Pb(NO3)2的物质的量比为(1-10):1,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后于20-180°C回流反应l-24h,反应完成后分离出黑色固体; 4)将步骤3)所得黑色固体加入水中,超声分散均匀后加入还原剂,并加碱调整pH至12-13,然后在搅拌条件下于40?100°C回流反应2?24h后,分离出所得固体产物,即为砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。3.—种砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤: 1)将可溶性铅盐加入到氧化石墨烯的水溶液中,得到混合溶液;然后向所述混合溶液中加入碱性溶液至pH为9-10,得到氧化石墨烯-铅离子络合物溶液; 2)在氮气保护下制备砸的前驱体溶液; 3)在氮气保护下,按照Se粉与Pb(NO3)2的物质的量比为(1-10):1,将步骤2)所得砸的前驱体溶液加入到步骤I)所得氧化石墨烯-铅离子络合物溶液中,然后于20-180°C回流反应l-24h,反应完成后分离出黑色固体; 4)将步骤3)所得黑色固体加入水中,并加入表面活性剂,超声分散均匀后加入还原剂,在搅拌条件下于40?100°C回流反应2?24h后,分离出所得固体产物,即为砸化铅量子点负载石墨烯复合材料。4.根据权利要求2或3所述的一种砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于所述氧化石墨烯溶液浓度为0.2?20mg/ml。5.根据权利要求2或3所述的一种砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于所述步骤I)中可溶性铅盐与氧化石墨烯的质量比为(I?10):1。6.根据权利要求2或3所述的一种砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于所述可溶性铅盐为硝酸铅、硫酸铅、醋酸铅中的任意一种或几种按任意比例的混合物。7.根据权利要求2或3所述的一种砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于在氮气保护下,按照Se粉与NaHB4的质量比为1:(1-5),将Se粉加入到NaHB4水溶液中,使Se粉完全溶解,其中NaHB4水溶液的浓度为O?2 Imo I /L。8.根据权利要求2或3所述的一种砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于所述表面活性剂为阴离子表面活性剂,选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钠中的一种;所述还原剂为硼氢化钠、乙二胺或水合肼中的任意一种或几种按任意比例的混合物。9.根据权利要求2或3所述的一种砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于还原剂与氧化石墨烯的的质量比为(15?60):1。10.根据权利要求3所述的一种砸化铅量子点负载石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于所述步骤4)中表面活性剂与水的质量比为(10—4?10—3):1。
【文档编号】C01B31/04GK105836716SQ201610176411
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】杜飞鹏, 李晶晶, 谢岁岁, 张云飞, 吴艳光, 蒋灿
【申请人】武汉工程大学