本发明属于复合材料，具体涉及一种食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜及其制备方法。
背景技术：
1、甲壳素-葡聚糖复合物(chitin-glucan complex，cgc)，又称几丁质-葡聚糖，是由甲壳素(β-1,4-聚-n-乙酰基-d-氨基葡萄糖)和β-1,3-d-葡聚糖为代表的两种不同的多糖组成的高纯度生物聚合物；β-葡聚糖的柔韧与甲壳素的刚性相辅相成，提供了一种天然的纳米复合材料结构。目前，cgc主要来源于虾、蟹等甲壳类动物。
2、随着我国金针菇产业的迅猛发展，金针菇年产量逐年升高，而金针菇生产过程中会产生大量金针菇菌柄基(俗称金针菇菌根)，在进行采收时，其由于纤维素含量较高，不如上部嫩脆，往往会被剥弃，之后大多用来批量出售给肥料企业做堆肥处理或与煤混合到一起直接在锅炉中烧掉。然而，金针菇菌根也含有丰富的cgc，其约占金针菇实体总质量的10～15％，上述对金针菇菌根的处理无疑造成了大量的资源浪费。
3、石墨烯作为一种新型的二维纳米碳材料，是由碳原子以sp2杂化轨道组成的片层状物质，具有优秀的力学、电学表现，被广泛地应用于各类柔性电子器件中。然而，由于石墨烯之间存在π-π共价键和较强的范德华力，当石墨烯浓度较高时，石墨烯易聚集、难于分散；而石墨烯含量较低时，虽然其分散性有所改善，但复合材料导电性却显著降低，极大限制了石墨烯的应用。
4、若能够以cgc和石墨烯为原料，制作一种既具有cgc的强韧性又具有石墨烯良好导电性，且不会产生团聚问题的材料，对于本领域来说具有重要意义。
技术实现思路
1、为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种食用菌根糖复合物-石墨烯薄膜及其制备方法，以从食用菌根中提取制得的食用菌根糖复合物为原料，并将其作为分散剂与石墨烯结合，改善了石墨烯的团聚问题，通过共混法得到的食用菌根糖复合物-石墨烯薄膜(cgc-石墨烯薄膜)具有良好的导电性能。
2、本发明所提供的食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜，是以食用菌根糖复合物和石墨烯为原料制备而成的。
3、上述食用菌根糖复合物是通过如下的方法制备获得的：
4、s1食用菌根预处理：
5、将食用菌根剪成段，在饱和水蒸汽下静置，然后于泄压利用高速蒸汽夹带物料迅速喷出，收集喷出的物料；本发明所披露的食用菌，包括但是不限于金针菇，还可以是其它种类的食用菌；
6、s2制备食用菌根糖复合物：
7、s21醇处理：干燥s1中所得的物料，粉碎，加入乙醇溶液，浸提，过滤收集滤渣；
8、s22水处理：干燥s21中的滤渣，粉碎，加入水浸提，过滤收集滤渣；
9、s23脱蛋白：取用s22中的滤渣，加入碱溶液处理，然后离心，水洗沉淀至中性，再用缓冲液洗涤，获得碱不溶物沉淀；
10、s24脱矿物质：取s23中的碱不溶物沉淀，加入酸溶液处理，离心，水洗沉淀至中性；然后再加入碱液处理，然后离心，水洗沉淀至中性，再用缓冲液洗涤，离心，获得沉淀物；
11、s25透析：取s24所得的沉淀物，透析膜透析，干燥，获得食用菌根糖复合物，经s1-s2制备得到的食用菌根糖复合物纯度＞90％，食用菌根糖复合物中甲壳素含量为30％～40％，葡聚糖含量为60％～70％；实际上食用菌根糖复合物的主要成分是甲壳素与葡聚糖(约占90％以上)，其它的成分主要是蛋白质、脂肪和灰分，以下所提及的食用菌根糖复合物，实际上是指甲壳素-葡聚糖复合物，也称作“cgc”；
12、优选的，上述的s1中，将食用菌剪至3～5cm的段，于0.7～1.5mpa饱和水蒸汽下静置5～7min处理，然后在1s内泄压；
13、s21中，按照固液比(0.9～1.1)g：(14～16)l的重量体积比加入体积浓度为95％乙醇溶液，28～32℃下超声浸提25～35min；
14、s22中，按照固液比(0.9～1.1)g：(14～16)l的重量体积比加入蒸馏水，80～90℃下浸提1.8～2.2h；
15、s23中，按照固液比(0.8～1.2)g：(18～22)l的重量体积比加入0.9～1.1m的naoh溶液，70～80℃下处理2～3h，离心，水洗离心后的沉淀至中性，再用ph值7.4的pbs缓冲液洗涤沉淀，获得碱不溶物沉淀；
16、s24中，取s23中的碱不溶物沉淀，按照固液比1g：20l的重量体积比加入质量浓度为0.9～1.1％的hcl溶液，于60℃下处理1.8～2.2h，离心，取离心后的沉淀用水洗至中性；按照固液比0.8～1.2g：18～22l的重量体积比加入0.9～1.1m的naoh溶液，70～80℃下处理2～3h，离心，水洗离心后的沉淀至中性，再用磷酸盐缓冲液洗涤，离心，获得沉淀物；
17、s25中，取s24最终获得的沉淀物，采用截留分子量为1000da的透析膜，流水透析46～50h，取透析袋中的液体冷冻干燥得到食用菌根糖复合物。
18、更优选的，s1中，将食用菌剪至3～5cm的段，于0.7～1.5mpa饱和水蒸汽下静置5～7min，然后在1s内泄压；
19、s21中，按照固液比1g：15l的重量体积比加入体积浓度为95％乙醇溶液，30℃下超声浸提30min；
20、s22中，按照固液比1g：15l的重量体积比加入蒸馏水，85℃下浸提2h；
21、s23中，按照固液比1g：20l的重量体积比加入1m的naoh，75℃下处理2.5h，离心，水洗离心后的沉淀至中性，再用pbs缓冲液洗涤，且pbs缓冲液的ph值为7.4左右；
22、s24中，取s23中的碱不溶物沉淀，按照固液比1g：20l的重量体积比加入质量浓度为1％的hcl溶液，于60℃下处理2h，离心，取离心后的沉淀用水洗至中性；按照固液比1g：20l的重量体积比加入1m的naoh溶液，75℃下处理2.5h，离心，水洗离心后的沉淀至中性，再用磷酸盐缓冲液洗涤，离心，获得沉淀物；
23、s25中，取s24最终获得的沉淀物，采用截留分子量为1000da的透析膜，流水透析48h，取透析袋中的液体冷冻干燥得到食用菌根糖复合物。
24、上述食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：
25、(1)取通过上述s1-s2中的方法制得的食用菌根糖复合物，溶解在乙酸溶液中，均质，得到食用菌根糖复合物纳米纤维溶液；
26、(2)将石墨烯加入到(1)中的食用菌根糖复合物纳米纤维溶液中，进行一次机械搅拌并超声处理，得到均匀分散的食用菌根糖复合物-石墨烯分散液；
27、(3)向食用菌根糖复合物-石墨烯分散液中加入明胶、甘油，进行二次机械搅拌得到混合液，之后将混合液倒入塑料基板上，加热使其干燥成型，得食用菌根糖复合物-石墨烯薄膜。上述基板，也可以是其它材质的基板，要求不影响到混合液，不与混合液起反应。
28、本发明的有益效果在于：
29、(1)本发明从食用菌根中提取cgc仅需温和的酸和碱处理，除去菌根的蛋白质与脂质等成分，且使用低浓度的氢氧化钠和盐酸溶液还能减少对cgc的破坏；相较于甲壳类动物的提取方法，本发明从食用菌根中提取cgc的方法更为环保和高效，通过对蒸汽预处理的金针菇菌根进行提取和纯化处理制备获得的cgc，其纯度可达90％以上、葡聚糖含量可达60％～70％，且甲壳素脱乙酰度提升，这一系列性质的变化提高了cgc在薄膜中应用的适用性。
30、(2)本发明所制备的cgc，将其作为分散剂可以改善石墨烯的团聚问题，相比未添加cgc的石墨烯，在最优浓度cgc添加的条件下：石墨烯中位粒径降低了43.11％，zeta电位绝对值提高了160.07％，石墨烯添加cgc后的分散性得到很大的提升，这有利于形成高效的石墨烯导电网络，从而提高了cgc-石墨烯薄膜的导电性能；本发明制备得到的cgc-石墨烯薄膜具有良好导电性能，同时还具备优良的机械性能，相比未添加cgc的石墨烯单一薄膜，在最优薄膜制备工艺条件下：拉伸强度提高了62.21％，其值达到136.34mpa；导电率达到了213.34s/m，提高了57.35倍。
31、(3)本发明以食用菌根作为提取制备cgc的原料，将废弃食用菌根资源再利用，实现了低值废弃物高值化，降低了生产成本，为cgc的制备提供了一种新的思路。
1.一种食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜，其特征在于，所述的导电薄膜是以食用菌根糖复合物和石墨烯为原料制备而成的。
2.如权利要求1所述的食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜，其特征在于，所述食用菌根糖复合物是通过如下的方法制备获得的：
3.如权利要求1所述的食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜，其特征在于：
4.如权利要求1所述的食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜，其特征在于：s1中，将食用菌剪至3~5 cm的段，于0.7~1.5 mpa饱和水蒸汽下静置5~7 min处理，然后在1 s内泄压；
5.如权利要求2所述食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，（1）中，食用菌根糖复合物纳米纤维溶液质量浓度为1~3%；乙酸溶液的质量浓度为2%；均质条件为：10000 r/min的转速下分散3 min。
7.如权利要求5所述的食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，（2）中，石墨烯与食用菌根糖复合物纳米纤维溶液的质量体积比为：5 mg：1 ml。
8.如权利要求5所述的食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，（2）中，一次机械搅拌的转速为5000 r/min；
9.如权利要求5所述的食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，（3）中，按照重量百分比计，明胶加入量为食用菌根糖复合物-石墨烯分散液的0.5~2%，甘油加入量为食用菌根糖复合物-石墨烯分散液的0.25~1%。
10.如权利要求5所述的食用菌根糖复合物-石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，（3）中，二次机械搅拌的转速为5000 r/min，时间为30 min。
