本发明涉及一种复合材料的制备方法。
背景技术：
石墨烯是一种平面单层紧密打包成一个二维蜂窝晶格的碳纳米材料，并且是其他维度石墨材料的基本构建模块。它可以被包装成零维的富勒烯，卷成一堆的碳纳米管或堆叠成三维的石墨。石墨烯一直被认为是假设性的结构，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在试验室中分离出石墨烯，才证实它可以单独存在。在常温下石墨烯的电子迁移率超过15000cm2/v·s，而电阻率只有约10-6ω·cm，是目前世界上电阻率最小的材料。由于极低的电阻率，电子跑的速度极快，因此期待其应用于电子、通信、光催化、传感器等诸多领域。然而材料的合成与制备是其良好应用的前提，目前已报导过的石墨烯的合成方法主要有机械剥离法、化学氧化法和化学气相沉积（cvd）法。机械剥离法是最早应用于合成石墨烯的方法，但此法产量相对较低不适于工业化生产；化学氧化法由于低成本且产量大而受到许多研究人员的青睐，但此法生产出的石墨烯内部含有大量缺陷，片层边缘残留大量化学基团，使其导电性能大大降低，限制了此法生产出的石墨烯的应用；cvd法合成的石墨烯以其优越的电性能受到实验室研究人员及石墨烯生产商的认可。由此法衍生出来的三维、大空隙率的泡沫石墨烯具有极少的缺陷、高的电导性，其巨大的表面积也为和金属氧化物纳米材料结合提供了良好的平台，引来新一轮的研究与应用热潮。
拥有特殊形貌和功能的纳米氧化锌材料由于具有块体氧化锌所不具备的非迁移性、荧光性、压电性等特性，在光电转换、传感器、光催化、场发射等领域均有广阔的应用前景。纳米氧化锌的形貌多种多样，包括纳米线、纳米片、纳米花、纳米球、纳米带等等。氧化锌纳米片球是一种三维氧化锌纳米材料，不仅具有大的比表面积而且表面存在大量孔洞，这种三维结构可以吸附大量生物分子，因此可以用来制作生物传感器。常用的制备氧化锌纳米材料的方法主要有化学气相沉积、物理气相沉积和水热合成等方法。其中水热合成方法具有合成温度低，无毒无污染，成本低廉且可以大规模化生产等特点，是一种具有研究和应用前景的纳米材料合成方法。
多巴胺(dopamine，da)，化学结构式c6h3(oh)2-ch2-ch2-nh2，是一种广泛存在于脊椎和非脊椎动物下丘脑和脑垂体腺中的一种关键神经递质，用来帮助细胞传送脉冲。这种递质主要负责大脑的情欲和感觉，也与上瘾有关。所以，吸烟和吸毒都可以增加多巴胺的分泌，使上瘾者感到开心及兴奋。根据研究所得，多巴胺能够治疗抑郁症；而多巴胺不足或失调则会令人失去控制肌肉的能力、或是导致注意力无法集中；前者在严重时会导致手脚不自主地颤动、乃至罹患帕金森病。多巴胺在人体中的含量很低，对其在脑、血液、尿和组织中的含量测定方法的研究无论是在生理功能研究还是在临床应用方面都具有重要的实际意义。目前仅有一篇文章报道氧化锌/石墨烯复合材料应用于多巴胺检测，并且灵敏度很低大概为0.015μa/μmol/l/cm2和检测限较高大概为10nmol/l，因此如何提高传感器的灵敏度和降低检测限成为当务之急。
技术实现要素：
本发明是要解决现有氧化锌/石墨烯复合材料应用于多巴胺检测时灵敏度低和检测限较高的技术问题，从而提供一种石墨烯复合材料的制备方法。
本发明的一种石墨烯复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、化学气相沉积法：
1）将泡沫镍置于石英管式炉中央，在氩气和氢气的保护下从室温以20℃/min～40℃/min的升温速率加热至温度为1000℃～1100℃，并在温度为1000℃～1100℃的条件下保温30min～60min，在温度为1000℃～1100℃的条件下向管式炉中以5sccm～10sccm的速率通入甲烷气体5min～20min，然后将石英管式炉以80℃/min～100℃/min的冷却速率从温度为1000℃～1100℃冷却至室温，得到被石墨烯包裹的泡沫镍；步骤一1）中所述的泡沫镍密度为420g/m2～440g/m2，厚度为1.6mm～2.0mm；步骤一1）中所述的氩气的流速为480sccm～500sccm，氢气的流速为180sccm～200sccm；
2）将聚甲基丙烯酸甲酯溶于乳酸乙酯中，并且在温度为80℃～120℃的条件下加热搅拌1h～2h得到混合溶液，按每平方厘米有100μl～200μl的使用量利用加样枪将混合溶液滴加到步骤一1）得到的被石墨烯包裹的泡沫镍表面上，在室温下自然干燥，然后在温度为150℃～200℃的条件下保温0.5h～1h得到表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯；步骤一2）中所述的混合溶液中甲基丙烯酸甲酯的质量分数为4%～5%；
3）将步骤一2）得到的表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯切割成表面积为0.5cm2～2cm2的立方体，并完全浸泡于温度为80℃～90℃、浓度为3mol/l～4mol/l的盐酸溶液中4h～6h得到去除镍的三维泡沫石墨烯；
4）将步骤一3）得到的去除镍的三维泡沫石墨烯浸泡于温度为60℃～70℃的丙酮中0.5h～1.5h，得到去除聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯，然后用蒸馏水将去除聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯清洗干净，然后将清洗干净的去除聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯转移到干净的ito玻璃上，得到三维泡沫石墨烯/ito玻璃；步骤一4）中所述的干净的ito玻璃是ito玻璃先后依次在丙酮中超声清洗15min～20min，乙醇中超声清洗15min～20min和去离子水中超声清洗15min～20min，在室温下自然干燥得到的。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中一种石墨烯复合材料的制备方法是按以下步骤进行的：
一、化学气相沉积法：
1）将泡沫镍置于石英管式炉中央，在氩气和氢气的保护下从室温以20℃/min～40℃/min的升温速率加热至温度为1000℃～1100℃，并在温度为1000℃～1100℃的条件下保温30min～60min，在温度为1000℃～1100℃的条件下向管式炉中以5sccm～10sccm的速率通入甲烷气体5min～20min，然后将石英管式炉以80℃/min～100℃/min的冷却速率从温度为1000℃～1100℃冷却至室温，得到被石墨烯包裹的泡沫镍；步骤一1）中所述的泡沫镍密度为420g/m2～440g/m2，厚度为1.6mm～2.0mm；步骤一1）中所述的氩气的流速为480sccm～500sccm，氢气的流速为180sccm～200sccm；
2）将聚甲基丙烯酸甲酯溶于乳酸乙酯中，并且在温度为80℃～120℃的条件下加热搅拌1h～2h得到混合溶液，按每平方厘米有100μl～200μl的使用量利用加样枪将混合溶液滴加到步骤一1）得到的被石墨烯包裹的泡沫镍表面上，在室温下自然干燥，然后在温度为150℃～200℃的条件下保温0.5h～1h得到表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯；步骤一2）中所述的混合溶液中甲基丙烯酸甲酯的质量分数为4%～5%；
3）将步骤一2）得到的表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯切割成表面积为0.5cm2～2cm2的立方体，并完全浸泡于温度为80℃～90℃、浓度为3mol/l～4mol/l的盐酸溶液中4h～6h得到去除镍的三维泡沫石墨烯；
4）将步骤一3）得到的去除镍的三维泡沫石墨烯浸泡于温度为60℃～70℃的丙酮中0.5h～1.5h，得到去除聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯，然后用蒸馏水将去除聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯清洗干净，然后将清洗干净的去除聚甲基丙烯酸甲酯的泡沫石墨烯转移到干净的ito玻璃上，得到三维泡沫石墨烯/ito玻璃；步骤一4）中所述的干净的ito玻璃是ito玻璃先后依次在丙酮中超声清洗15min～20min，乙醇中超声清洗15min～20min和去离子水中超声清洗15min～20min，在室温下自然干燥得到的。