原位合成纳米银线-还原氧化石墨烯复合材料研究

摘要

采用改进的多元醇法,以氧化石墨烯(GO)作为石墨烯前驱体,硝酸银(AgNO_(3))为银源,聚乙烯吡咯烷酮为表面修饰剂,三氯化铁为抑制剂,乙二醇为溶剂和还原剂,在溶剂热条件下原位合成纳米银线(AgNWs)-还原氧化石墨烯(RGO)复合材料,研究反应溶液中GO∶AgNO_(3)质量比、反应温度和时间对合成产物形貌的影响,并对AgNWs-RGO复合材料的形成机理进行了分析。研究表明:当反应溶液中GO∶AgNO_(3)质量比在1∶98.5~1∶32.4内,产物以AgNWs-RGO复合材料为主;当反应溶液中GO∶AgNO_(3)质量比在1∶15.7~1∶7.3内,产物以银纳米颗粒和RGO复合材料为主;随着反应温度从150℃增加到170℃,产物中纳米银颗粒增多,纳米银线的平均长度减小;随着反应时间从3 h延长到5 h,产物中纳米银线的平均长度减小,数量增多。当反应溶液中GO∶AgNO_(3)质量比为1∶63.5时,溶液在160℃反应3 h,产物主要是AgNWs-RGO复合材料,其中纳米银线的长度在20~35μm,直径在80~110 nm,RGO覆盖在AgNWs上。