一种石墨烯/纳米银/羽毛复合材料及其制备方法与流程

文档序号:14984658发布日期:2018-07-20 20:59阅读:229来源:国知局

本发明属于复合材料领域,特别涉及一种石墨烯/纳米银/羽毛复合材料及其制备方法。



背景技术:

羽毛(feather)是禽类表皮细胞衍生的角质化产物。被覆在体表,质轻而韧,略有弹性,具防水性,有护体、保温、飞翔等功能。羽毛中间为空隙,以减轻羽毛的质量。羽毛质轻坚韧,富有弹性和保暖性。我国羽绒和羽毛资源丰富,年产量达60多万吨。目前,除了羽绒被用作保暖填充材料外,其余80%的羽毛纤维只被利用了3%-5%,主要用于填充料、羽毛球及工艺品,少数羽毛纤维被用来提取蛋白质(羽毛重金属吸附/解吸附性能研究进展[j].环境科学与技术,2013,36(03):150-154)。为了扩大羽毛/羽绒的适用范围,提高羽毛/羽绒制品的附加值,使用纳米材料对羽毛/羽绒进行改性成为研究热点。



技术实现要素:

本发明针对现有技术存在的不足,旨在提供一种石墨烯/纳米银/羽毛复合材料及其制备方法。

本发明通过下述技术方案予以实现:(1)将0.01-100g/l的硝酸银水溶液与0.01-100g/l的氧化石墨烯水溶液混合搅拌均匀,所述硝酸银与氧化石墨烯的质量比为1:1-1:10,缓慢加入燕窝,所述燕窝与氧化石墨烯的质量比为2:1-1:2,超声均匀后,置于160-220℃的反应釜中30-600min,取出后用乙醇反复清洗、离心、干燥处理后得到石墨烯/纳米银复合材料;(2)将上述石墨烯/纳米银复合材料重新分散于去离子水中,配制成质量分数为0.01%-10%的石墨烯/纳米银胶体溶液,然后将所述石墨烯/纳米银胶体溶液吸入到1毫升的一次性注射器内,缓慢注射进羽毛的羽轴部位直至充满羽轴内部的空腔,常温下风干24h;(3)将上述步骤二得到的羽毛材料浸渍在质量分数为0.01%-10%的石墨烯/纳米银胶体溶液中,缓慢加入戊二醛,所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:1-1:5,匀速搅拌30-300min,使用去离子水和乙醇反复清洗后,自然风干。

本发明具有如下有益效果:使用石墨烯/纳米银复合材料对羽毛进行改性可以赋予羽毛良好的导电、抗菌、保暖、力学性能。

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1g硝酸银溶解于100ml的去离子水中配置10g/l的硝酸银溶液,1g氧化石墨烯溶解于100ml乙醇中配置10g/l的氧化石墨烯,缓慢加入2g燕窝,超声均匀后,置于160℃的反应釜中60min,取出后用乙醇反复清洗、离心、干燥处理后得到石墨烯/纳米银复合材料。(2)将上述石墨烯/纳米银复合材料重新分散于去离子水中,配制成质量分数为1%的石墨烯/纳米银胶体溶液,然后将所述石墨烯/纳米银胶体溶液吸入到1毫升的一次性注射器内,缓慢注射进羽毛的羽轴部位直至充满羽轴内部的空腔,常温下风干24h。(3)将上述步骤二得到的羽毛材料浸渍在质量分数为1%的石墨烯/纳米银胶体溶液中,缓慢加入戊二醛,所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:1,匀速搅拌30min,使用去离子水和乙醇反复清洗后,自然风干。

实施例2:

(1)将1g硝酸银溶解于10ml的去离子水中配置100g/l的硝酸银溶液,5g氧化石墨烯溶解于100ml乙醇中配置50g/l的氧化石墨烯,缓慢加入5g燕窝,超声均匀后,置于200℃的反应釜中180min,取出后用乙醇反复清洗、离心、干燥处理后得到石墨烯/纳米银复合材料。(2)将上述石墨烯/纳米银复合材料重新分散于去离子水中,配制成质量分数为5%的石墨烯/纳米银胶体溶液,然后将所述石墨烯/纳米银胶体溶液吸入到1毫升的一次性注射器内,缓慢注射进羽毛的羽轴部位直至充满羽轴内部的空腔,常温下风干24h。(3)将上述步骤二得到的羽毛材料浸渍在质量分数为4%的石墨烯/纳米银胶体溶液中,缓慢加入戊二醛,所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:2,匀速搅拌60min,使用去离子水和乙醇反复清洗后,自然风干。

实施例3:

(1)将1g硝酸银溶解于1000ml的去离子水中配置1g/l的硝酸银溶液,10g氧化石墨烯溶解于100ml乙醇中配置100g/l的氧化石墨烯,缓慢加入5g燕窝,超声均匀后,置于220℃的反应釜中300min,取出后用乙醇反复清洗、离心、干燥处理后得到石墨烯/纳米银复合材料。(2)将上述石墨烯/纳米银复合材料重新分散于去离子水中,配制成质量分数为10%的石墨烯/纳米银胶体溶液,然后将所述石墨烯/纳米银胶体溶液吸入到1毫升的一次性注射器内,缓慢注射进羽毛的羽轴部位直至充满羽轴内部的空腔,常温下风干24h。(3)将上述步骤二得到的羽毛材料浸渍在质量分数为9%的石墨烯/纳米银胶体溶液中,缓慢加入戊二醛,所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:3,匀速搅拌150min,使用去离子水和乙醇反复清洗后,自然风干。

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。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种石墨烯/纳米银/羽毛复合材料及其制备方法,首先采用燕窝作为还原剂,一步法制得石墨烯/纳米银复合材料,然后将上述石墨烯/纳米银胶体溶液吸入到一次性注射器内,缓慢注射进羽毛的羽轴部位直至充满羽轴内部的空腔,最后将羽毛材料浸渍在石墨烯/纳米银胶体溶液中,缓慢加入戊二醛,匀速搅拌30‑300min,使用去离子水和乙醇反复清洗后,自然风干。本发明使用石墨烯/纳米银复合材料对羽毛进行改性可以赋予羽毛良好的导电、抗菌、保暖、力学性能。

技术研发人员:赵丽
受保护的技术使用者:赵丽
技术研发日:2018.02.24
技术公布日:2018.07.20
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