本发明涉及一种石墨烯/银纳米线三维多孔海绵复合材料，属纳米复合材料领域。
背景技术：
在过去的十年里，研究人员对纳米颗粒的组装体研究兴趣越来越高，他们在纳米结构单元的一维、二维、三维自组装和指引组装方面已经做了大量的工作。模板法是制备纳米组装体的最常用方法，其在过去十年里已取得了快速发展，但纳米结构单元组装体作为材料设计和制备的新技术，必须要能在当前的加工技术和设备条件下实现规模化生产，而这正是当前模板法制备纳米组装体的一个难点。因此，还需简化组装流程，采用廉价易得的模板材料，开发纳米组装体的宏量制备技术，最终实现纳米组装体的实际应用。中国科学技术大学俞书宏课题组在这方面做了一系列的工作。该课题组以廉价易得的商业海绵以海绵为模板制备了一系列纳米结构的单元组装体。他们以海绵为模板制备了金/二氧化铈纳米线三维材料（以海绵为载体负载金/二氧化铈纳米线三维材料的制备及其在连续流动系统中原位还原对硝基苯酚(英文)[j].sciencebulletin,2016,61(09):700-705）；以海绵作为宏观三维框架模板，通过简单的纳米浆料浸涂手段，使银纳米线（agnws）在海绵框架模板的指引下，形成具有双重网络结构的agnws三维宏观组装体；采用纳米浆料浸涂工艺，以商用聚合物海绵为模板指引氧化石墨烯（go）的三维组装，制备出具有微米级互通孔洞结构的三维go宏观组装体，经hi酸还原后可得相应的还原石墨烯（rgo）三维宏观组装体；以商业聚合物海绵为模板，通过纳米浆料浸渍过程，将疏水二氧化硅纳米颗粒（sio2nps）和聚二甲基硅氧烷（pdms）橡胶的混合物包覆到海绵的骨架表面上，制备出多孔疏水亲油性材料。（基于海绵模板指引的宏观纳米组装体制备及应用研究[d].中国科学技术大学,2016）。上海大学李辈辈使用聚氨酯（pu）海绵作为基体材料，通过石墨烯进行浸涂改性，制备超疏水超亲油的聚氨酯海绵吸油材料；为了提高石墨烯在海绵表面的稳定性，利用硅烷偶联剂kh-570对石墨烯进行改性，再通过浸涂方法将改性石墨烯负载到海绵上，从而得到改性石墨烯负载的海绵。（亲油疏水型海绵和膜基油水分离材料的制备及其性能研究[d].上海大学,2016）。此外，还有以海绵为基体，组装纳米银、氧化锌、fe3o4颗粒、二硫化钼、碳纳米管、二氧化钛等纳米材料的文献报道（聚二甲基硅氧烷/微纳米银/聚多巴胺修饰的超疏水海绵的制备和应用[j].应用化学,2015,32(06):726-732；亲油疏水型海绵和膜基油水分离材料的制备及其性能研究[d].上海大学,2016；超疏水聚氨酯(pu)海绵的制备及油水分离特性研究[d].哈尔滨工业大学,2014；基于重氮化学超疏水海绵的制备及表征[d].哈尔滨工业大学,2016；人工晶体学报,2017,46(01):134-138；磁响应聚氨酯海绵的制备及吸油性能研究[j].化工新型材料,2017,45(02):239-241；聚氨酯海绵负载二氧化钛/石墨烯复合蒙脱土漂浮材料可见光降解17α-乙炔基雌二醇[j].河海大学学报(自然科学版),2017,45(02):116-121；超疏水超亲油材料的制备及其油水分离性能研究[d].东北石油大学,2016；超浸润油水分离材料的制备及其性能研究[d].江苏大学,2016；中国发明专利cn201510443105.9聚氨酯海绵负载银石墨烯二氧化钛纳米粒子复合材料、制备方法及应用；中国发明专利cn201410170974.4构造氧化锌微细结构改性聚氨酯海绵表面的海绵材料及其制备方法）。但是上述文献主要依靠浸涂/浸渍手段实现纳米材料的自组装，这种自组装方法带有随机性和不可控性。
技术实现要素：
本发明针对上述不足，提供一种石墨烯/银纳米线三维多孔海绵复合材料。
本发明通过下述技术方案予以实现：（1）将银纳米线配制成1-10g/l的水溶液，然后加入1-10g/l的端氨基超支化聚合物，常温下匀速搅拌反应24h后，用去离子水和乙醇反复洗涤、干燥后得到端氨基超支化聚合物修饰银纳米线；（2）将海绵洗净后，切割成方块，浸渍在质量分数1%的十二烷基苯磺酸钠水溶液中24h，浴比1:10，取出后真空烘干；（3）将端氨基超支化聚合物修饰银纳米线配制成1-10g/l的水溶液，随后将上述海绵浸渍在80℃的端氨基超支化聚合物修饰银纳米线水溶液中10-60min，浴比1:10，取出后用去离子水反复冲洗，烘干；然后将上述海绵浸渍在80℃、1-10g/l的氧化石墨烯水溶液中10-60min，浴比1:10，取出后用去离子水反复冲洗，烘干，至此已将一层氧化石墨烯/银纳米线自组装到海绵的表面，随后依次在端氨基超支化聚合物修饰银纳米线和氧化石墨烯溶液中重复0-9次上述操作，最后置于还原剂中进行还原，洗涤、抽滤、真空干燥后得到石墨烯/银纳米线三维多孔海绵复合材料。
agnws采用多元醇法合成，具体步骤可参考文献：彭勇宜,徐国钧,代国章,李宏建.agnws的多元醇法制备工艺条件研究[j].材料导报,2015,29(22):79-81+86；夏兴达,杨兵初,张祥,周聪华.多元醇热法制备agnws及其在透明导电薄膜中的应用[j].功能材料,2016,47(05):5091-5095；李逸群.液相多元醇法可控合成金属agnws及其在透明导电膜中的应用[d].兰州大学,2015；马晓,游芳芳,冯晋阳,赵修建.多元醇法制备一维ag纳米线[j].人工晶体学报,2014,43(03):587-591；郭瑞萍,郑敏,章海霞.微波辅助多元醇法快速制备ag纳米线的研究[j].太原理工大学学报,2013,44(01):76-80；中国发明专利cn201610804238.9；中国发明专利cn201710357029.9。
端氨基超支化聚合物的合成可参考下述公开文献：端氨基超支化聚合物及其季铵盐的制备与性能[j].高分子材料科学与工程,2009,25(8):141-144；cn200710020794.8一种超支化活性染料无盐染色助剂；colorationtechnology,2007,123(6):351-357；aatccreview,2010,10(6):56-60；biomacromolecules,2010,11(1):245-251；chemicalresearchinchineseuniversities,2005,21(3):345-354。
与现有技术相比，本发明的优点在于：以商业海绵作为模板指引银纳米线和石墨烯的三维宏观自组装，利用带负电的氧化石墨烯与带正电的端氨基超支化聚合物修饰银纳米线之间的静电作用作为成膜推动力，制备出可在光电器件领域具有广泛应用前景的三维宏观纳米结构单元组装体。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
（1）将银纳米线配制成1g/l的水溶液，然后加入1g/l的端氨基超支化聚合物，常温下匀速搅拌反应24h后，用去离子水和乙醇反复洗涤、干燥后得到端氨基超支化聚合物修饰银纳米线；（2）将海绵洗净后，切割成方块，浸渍在质量分数1%的十二烷基苯磺酸钠水溶液中24h，浴比1:10，取出后真空烘干；（3）将端氨基超支化聚合物修饰银纳米线配制成1g/l的水溶液，随后将上述海绵浸渍在80℃的端氨基超支化聚合物修饰银纳米线水溶液中10min，浴比1:10，取出后用去离子水反复冲洗，烘干；然后将上述海绵浸渍在80℃、1g/l的氧化石墨烯水溶液中10min，浴比1:10，取出后用去离子水反复冲洗，烘干，然后置于水合肼溶液中90℃还原2h，洗涤、抽滤、真空干燥后得到石墨烯/银纳米线三维多孔海绵复合材料。
实施例2
（1）将银纳米线配制成5g/l的水溶液，然后加入5g/l的端氨基超支化聚合物，常温下匀速搅拌反应24h后，用去离子水和乙醇反复洗涤、干燥后得到端氨基超支化聚合物修饰银纳米线；（2）将海绵洗净后，切割成方块，浸渍在质量分数1%的十二烷基苯磺酸钠水溶液中24h，浴比1:10，取出后真空烘干；（3）将端氨基超支化聚合物修饰银纳米线配制成5g/l的水溶液，随后将上述海绵浸渍在80℃的端氨基超支化聚合物修饰银纳米线水溶液中30min，浴比1:10，取出后用去离子水反复冲洗，烘干；然后将上述海绵浸渍在80℃、5g/l的氧化石墨烯水溶液中30min，浴比1:10，取出后用去离子水反复冲洗，烘干，至此已将一层氧化石墨烯/银纳米线自组装到海绵的表面，随后依次在端氨基超支化聚合物修饰银纳米线和氧化石墨烯溶液中重复2次上述操作，然后置于柠檬酸钠中90℃还原12h，洗涤、抽滤、真空干燥后得到石墨烯/银纳米线三维多孔海绵复合材料。
实施例3
（1）将银纳米线配制成10g/l的水溶液，然后加入10g/l的端氨基超支化聚合物，常温下匀速搅拌反应24h后，用去离子水和乙醇反复洗涤、干燥后得到端氨基超支化聚合物修饰银纳米线；（2）将海绵洗净后，切割成方块，浸渍在质量分数1%的十二烷基苯磺酸钠水溶液中24h，浴比1:10，取出后真空烘干；（3）将端氨基超支化聚合物修饰银纳米线配制成10g/l的水溶液，随后将上述海绵浸渍在80℃的端氨基超支化聚合物修饰银纳米线水溶液中60min，浴比1:10，取出后用去离子水反复冲洗，烘干；然后将上述海绵浸渍在80℃、10g/l的氧化石墨烯水溶液中60min，浴比1:10，取出后用去离子水反复冲洗，烘干，至此已将一层氧化石墨烯/银纳米线自组装到海绵的表面，随后依次在端氨基超支化聚合物修饰银纳米线和氧化石墨烯溶液中重复7次上述操作，然后置于硼氢化钠中60℃还原5h，洗涤、抽滤、真空干燥后得到石墨烯/银纳米线三维多孔海绵复合材料。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。