11Au@rGO-PEI复合材料的制备及光热性能研究许立男林嘉文（北华航天工业学院材料工程学院，河北廊坊065000）摘要：太阳能作为一种可直接利用且可持续利用的清洁能源，有着巨大的开发应用潜力。利用太阳能的有效方法之一是光热转化，因此，高效的光热转换材料成为太阳能有效利用的关键。本研究通过在石墨烯表面引入供电子基团并原位复合金纳米片，双重增强了材料的光热性能。最优条件下制备的Au@rGO-PEI（Au与rGO-PEI的质量比为1:1.25，负载量1mg/cm2），材料表面温度达到最高（76℃）。关键词：石墨烯，金纳米片，光热性能中图分类号：TB33文献标识码：A文章编号：1673-7938（2023）01-0011-030引言自然界中，太阳能作为丰富的可再生能源，如何有效的收集和利用太阳光得到科学工作者的重视。太阳能的光热转化是最为有效的一种太阳能转化和利用形式，由于太阳光辐射的能量主要分布在可见光和近红外光部分（400~2500nm），因此，高效的、广谱的太阳光辐射吸收材料是太阳能光热转化的关键因素。光吸收材料主要有两类：碳基吸收材料和等离子吸收材料。其中，碳材料自身呈现黑色，是良好的宽带太阳光吸收材料。碳基材料的太阳光吸收过程包括电子的激发和随后的弛豫，电子-电子和电子-声子的散射使得激发的后的电子快速转化为热量[1]。目前为止，作为光吸收体的碳材料包括炭黑、石墨、碳纳米管、还原氧化石墨烯以及各类碳基复合材料等，都表现出优异的光吸收性能。其中，石墨烯（Graphene）的光学透过率极高，但当石墨烯片层聚集在一起时，其对可见光和近红外波段光的吸收率显著增强[2]，是优秀的光热转换材料。贵金属纳米材料由于具有特殊的表面等离子体共振（SPR）效应，使其具有较强的光吸收性能和较高的光热转换效率，如金纳米粒子与光相互作用时，贵金属纳米材料在光的频率上共振，将光能转化为热能。以往的制备方法复杂，对于光热材料双重增强光热效应的研究相对较少。本研究中，以碳材料-石墨烯（GO）为基础材料，以聚乙烯亚胺（PEI）作为电子供体对GO表面进行还原改性，以丰富GO表面电子；进一步的，通过一步法原位复合贵金属纳米粒子-金（Au），从而，实现材料光热性能的双重增强。该复合光热材料制备方法简单，不需贵重设备仪器的使用，有望实现商业化生产。1实验部分1.1实验材料GO购自TanshijiCo.Ltd.，Beijing；氯金酸（HAuCl4·3H2O，98%）和聚乙烯亚胺（PEI，M.W.70，000，50%水溶液）购自Aladdin。1.2样品制备rGO-PEI样品制备：将2gPEI和0....
