CN108085993A - 一种石墨烯包裹的纳米银/羽毛复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石墨烯包裹的纳米银/羽毛复合材料及其制备方法，首先采用燕窝作为纳米银颗粒的还原剂和稳定剂，然后将所述纳米银颗粒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，最后将上述纳米银/羽毛复合材料浸渍在石墨烯乙醇分散液中，缓慢加入戊二醛，匀速搅拌反应30‑300min，使用去离子水和乙醇反复清洗后，自然风干。本发明使用石墨烯和纳米银颗粒对羽毛进行改性，可以赋予羽毛良好的导电、抗菌、保暖和力学性能。

Description

一种石墨烯包裹的纳米银/羽毛复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，特别涉及一种石墨烯包裹的纳米银/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。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，旨在提供一种石墨烯包裹的纳米银/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1-20g/L的燕窝水溶液与0.01-100g/L的硝酸银水溶液混合，其中所述燕窝与硝酸银的质量比为10:1-1:1，在80℃-200℃下反应100-600min，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒。（2）将上述纳米银颗粒重新分散于去离子水中，配制成质量分数为0.01%-5%的纳米银颗粒胶体溶液，然后将所述纳米银颗粒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，常温下风干24h，得到纳米银/羽毛复合材料。（3）将步骤二得到的纳米银/羽毛复合材料浸渍在质量分数为0.1%-10%的石墨烯乙醇分散液中，缓慢加入戊二醛，所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:1-1:10，匀速搅拌反应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：使用石墨烯和纳米银颗粒对羽毛进行改性可以赋予羽毛良好的导电、抗菌、保暖和力学性能。
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/L的燕窝水溶液与1g/L的硝酸银水溶液混合，其中燕窝与硝酸银的质量比为10:1，80℃水浴反应100min，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒。（2）将上述纳米银颗粒重新分散于去离子水中，配制成质量分数为0.1%的纳米银颗粒胶体溶液，然后将所述纳米银颗粒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，常温下风干24h，得到纳米银/羽毛复合材料。（3）将步骤二得到的纳米银/羽毛复合材料浸渍在质量分数为1%的石墨烯乙醇分散液中，缓慢加入戊二醛，所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:1，匀速搅拌反应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10g/L的燕窝水溶液与10g/L的硝酸银水溶液混合，其中燕窝与硝酸银的质量比为5:1，100℃油浴反应300min，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒。（2）将上述纳米银颗粒重新分散于去离子水中，配制成质量分数为1%的纳米银颗粒胶体溶液，然后将所述纳米银颗粒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，常温下风干24h，得到纳米银/羽毛复合材料。（3）将步骤二得到的纳米银/羽毛复合材料浸渍在质量分数为5%的石墨烯乙醇分散液中，缓慢加入戊二醛，所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:5，匀速搅拌反应100min，使用去离子水和乙醇反复清洗后，自然风干。
实施例3：
（1）将20g/L的燕窝水溶液与50g/L的硝酸银水溶液混合，其中所述燕窝与所述硝酸银的质量比为1:1，200℃油浴反应600min，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒。（2）将上述纳米银颗粒重新分散于去离子水中，配制成质量分数为5%的纳米银颗粒胶体溶液，然后将所述纳米银颗粒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，常温下风干24h，得到纳米银/羽毛复合材料。（3）将步骤二得到的纳米银/羽毛复合材料浸渍在质量分数为10%的石墨烯乙醇分散液中，缓慢加入戊二醛，所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:10，匀速搅拌反应300min，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。

Claims (6)

1.一种石墨烯包裹的纳米银/羽毛复合材料及其制备方法，其特征在于：
步骤一：将1-20g/L的燕窝水溶液与0.01-100g/L的硝酸银水溶液混合，在80℃-200℃下反应100-600min，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒；
步骤二：将步骤一得到的纳米银颗粒重新分散于去离子水中，配制成质量分数为0.01%-5%的纳米银颗粒胶体溶液，然后将所述纳米银颗粒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，常温下风干24h，得到纳米银/羽毛复合材料；
步骤三：将步骤二得到的纳米银/羽毛复合材料浸渍在石墨烯乙醇分散液中，缓慢加入戊二醛，匀速搅拌反应30-300min，使用去离子水和乙醇反复清洗后，自然风干。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯包裹的纳米银/羽毛复合材料的制备方法，其特征在于：所述燕窝与硝酸银的质量比为10:1-1:1。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯包裹的纳米银/羽毛复合材料的制备方法，其特征在于：所述一次性注射器为1毫升的一次性注射器。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯包裹的纳米银/羽毛复合材料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯乙醇分散液的质量分数为0.1%-10%。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯包裹的纳米银/羽毛复合材料的制备方法，其特征在于：所述戊二醛和石墨烯的质量比为1:1-1:10。
6.按权利要求1制备方法得到的石墨烯包裹的纳米银/羽毛复合材料。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103710993A (zh) * 2013-11-13 2014-04-09 皖西学院 一种具有永久抗菌作用的银硅复合抗菌剂的制备工艺
KR20140064700A (ko) * 2013-12-23 2014-05-28 한국과학기술연구원 환원그래핀산화물이 코팅된 섬유사 및 그 제조방법
CN104611937A (zh) * 2014-12-30 2015-05-13 广东轻工职业技术学院 一种微波协同纳米银对羽绒进行除臭杀菌的方法
CN105525384A (zh) * 2016-01-22 2016-04-27 济南圣泉集团股份有限公司 一种改性中空棉的用途
CN105780454A (zh) * 2016-04-21 2016-07-20 安徽皖翎羽绒制品有限公司 一种含超细羽绒纤维-纳米银微球的水性聚氨酯涂层剂
CN105908514A (zh) * 2016-04-21 2016-08-31 安徽皖翎羽绒制品有限公司 一种可机洗羽绒的处理方法

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