[0034] 下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步具体说明。
[0035] 实施例1：将本发明提供的方法用于小尺寸氧化石墨烯片在二氧化硅微球表面的组装：
[0036] (1) 将100 mL浓度为0.2 M的正硅酸四乙酯乙醇溶液与100 mL含有氨(浓度为1.6 M)和水(浓度为34 M)的乙醇溶液混合，剧烈搅拌过夜。采用乙醇为溶剂，将正硅酸四乙酯在氨催化下水解生成的二氧化硅胶体微球反复离心—洗涤后真空干燥。所制备的二氧化硅胶体微球的尺寸十分均一，其平均粒径 ~ 280 nm (图2)。
[0037] (2) 将1 g步骤(1)制备的二氧化硅微球超声分散于100 mL水中，配置成10 mg/mL的水分散液；再将5 g质量分数为20%的的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶于95 mL水中，并搅拌1 h以上。然后将二氧化硅水分散液与聚二烯丙基二甲基氯化铵水溶液混合，剧烈搅拌过夜，使阳离子聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵通过静电作用组装于二氧化硅微球表面。
采用水为溶剂，将所得到的该表面正电化的二氧化硅微球反复离心—洗涤后真空干燥。
[0038] (3) 将小尺寸氧化石墨烯片预先分散于水中，超声60 min，形成0.2 mg/mL的水分散液，将该水分散液在16000 rpm的转速下离心5 min，除去其中的少量聚集体，并取上层分散液再次超声30 min，所得小尺寸氧化石墨烯水分散液用于接下来的组装，其径向尺寸均不超过200 nm (图3)。
[0039] (4) 将0.8 g步骤(2)制备的表面正电化的二氧化硅微球超声分散于100 mL水中，形成浓度为8 mg/mL的水分散液，将其在200 W的连续强力超声条件下逐滴加入至100 mL步骤(3)中的小尺寸氧化石墨烯水分散液中，接着超声30 min以完成小尺寸氧化石墨烯片在表面正电化二氧化硅微球表面的组装，从而得到二氧化硅/氧化石墨烯复合微球。然后将反应体系在8000 rpm的转速下离心5 min，使二氧化硅/氧化石墨烯复合微球与未组装的游离氧化石墨烯水分散液分离，并以水为溶剂将二氧化硅/氧化石墨烯复合微球超声分散洗涤，并再次离心分离后真空干燥。
[0040] (5) 称取9 mg步骤(4)制备的二氧化硅/氧化石墨烯复合微球，将其超声分散于3 mL水中，形成浓度为3 mg/mL的水分散液，静置过夜后观察沉降情况。
[0041] 所制备的二氧化硅/氧化石墨烯复合微球之间不被氧化石墨烯所粘连(图4和图5)，而且二氧化硅微球表面所组装包覆的氧化石墨烯层十分均匀，平均厚度 ~ 6 nm (图
5)，其组装量占二氧化硅/氧化石墨烯复合微球质量的1.45%。
[0042] 所制备的二氧化硅/氧化石墨烯复合微球水分散液在230 nm处具有一吸收峰(图6)，为氧化石墨烯的特征吸收峰，这进一步证实了氧化石墨烯在二氧化硅微球表面的成功组装。
[0043] 所制备的二氧化硅/氧化石墨烯复合微球水分散性极佳，干燥后的二氧化硅/氧化石墨烯复合微球经超声可再次分散于水中，形成均一的棕色水分散液，并且静置过夜后也不产生明显沉降或大块聚集体(图7)。
[0044] 实施例2：将本发明提供的方法用于制备具有独特结构和高水分散性的石墨烯基复合材料：
[0045] (1) 将0.4 g实施例1中的二氧化硅/氧化石墨烯复合微球超声分散于100 mL水中，形成浓度为4 mg/mL的水分散液，将其与100 mL浓度为40 mM的新制银氨溶液搅拌混合，于85 oC下反应45 min，利用氧化石墨烯本身的还原性将银氨络合物原位还原成银纳米颗粒并沉积于复合微球表面，从而制备得到二氧化硅/氧化石墨烯/银纳米颗粒复合微球。采用水为溶剂，将其反复离心—洗涤后真空干燥。
[0046] (2) 将0.2 g步骤(1)中的二氧化硅/氧化石墨烯/银纳米颗粒复合微球超声分散于100 mL水中，形成浓度为2 mg/mL的水分散液，然后搅拌条件下逐滴加入水合肼，使其最终浓度达到10 mg/mL，再于85 oC下反应1 h，将其中的氧化石墨烯成分将还原成石墨烯，从而得到二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球。采用水为溶剂，将其反复离心—洗涤后真空干燥。
[0047] (3) 称取0.9 mg步骤(2)制备的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球，将其超声分散于3 mL水中，形成浓度为0.3 mg/mL的水分散液，静置过夜后观察沉降情况。
[0048] 所制备的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球之间也无粘连，并且具有独特的树莓状结构(图9和图10)，其形貌与二氧化硅/氧化石墨烯/银纳米颗粒复合微球无明显差异(图8)，说明经水合肼热处理后形貌得仍然以保持。
[0049] 所制备的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球表面均匀分布着银纳米颗粒，其粒径范围为2～50 nm (图10)，而且其晶格条纹清晰可见，其0.236 nm的晶格间距很好地对应于银纳米颗粒的(111)晶面(图11)，这很好地说明银纳米颗粒在复合微球表面的成功沉积。
[0050] 所制备的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球水分散液在260 nm处具有一吸收峰(图12)，为石墨烯的特征吸收峰，这说明二氧化硅/氧化石墨烯/银纳米颗粒复合微球经水合肼热处理后，其中所沉积的氧化石墨烯成分确实被还原成了石墨烯；同时，所制备的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球水分散液在410 nm处还具有另一吸收峰(图12)，很好地对应了所沉积银纳米颗粒典型的表面等离子体共振吸收峰。此外，所制备的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球中银含量为4%。
[0051] 所制备的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球也具有极好的水分散性，干燥后的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球经超声可再次分散于水中，形成均一的红色水分散液，并且静置过夜后也不产生明显沉降或大块聚集体(图13)。
[0052] 实施例3：将本发明中制备的石墨烯基复合材用于4-硝基苯酚的催化还原：
[0053] (1) 称取3 mg实施例2中的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球，将其超声分散于20 mL水中，形成浓度为0.15 mg/mL的水分散液，取其中1 mL，然后将其稀释成浓度为1.5 μg/mL的水分散液。
[0054] (2) 取步骤(1)中稀释后的水分散液的1 mL，将其依次与1 mL浓度为30 mM的硼氢化钠水溶液以及1 mL浓度为0.3 mM的4-硝基苯酚水溶液充分混合，然后将此反应混合物转移至比色皿中反应。
[0055] (3) 该催化反应整个过程采用紫外—可见光谱进行原位监测，以测定该反应的速率常数并鉴定所制备的催化剂(即二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球)的催化活性。
[0056] 图14为二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球催化硼氢化钠还原4-硝基苯酚效果图，从中可以看到步骤(2)中所述反应体系的紫外—可见光谱随时间的变化。很明显，该催化反应在9 min之内就可以完成，且转化率超过99.5%；此外，该反应近似于一级反应，其速率常数为0.7 min−1。由此可见，所制备的二氧化硅/石墨烯/银纳米颗粒复合微球具有十分出色的催化性能，远高于含银纳米颗粒的同类催化剂，说明其具有良好的应用前景。
