[发明专利]一种石墨烯/二氧化锰纳米复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/二氧化锰纳米复合材料，其特征在于：该复合材料是一种平均厚度为1nm，片层宽度约为3μm，二氧化锰在石墨烯片的两面均能成核生长，且为多孔网状结构的复合材料。

2.上述石墨烯/二氧化锰纳米复合材料的制备方法，其特征在于：

一、石墨烯材料的制备

（1）石墨烯氧化物的制备：以石墨纸为阳极，碳棒为阴极，浓度为98%浓硫酸为电解液，在恒电流0.2A下将石墨纸进行氧化剥离，剥离20h～30h后，用蒸馏水将电解液稀释10倍，待溶液冷却到室温后采用12000转/min的高速离心机分离并过滤，用蒸馏水充分洗涤过滤后的粉体至中性，在10～100Pa真空下50～60oC烘干；

（2）石墨烯材料的制备：

将上述石墨烯氧化物粉体按1：1的重量比加入到蒸馏水中，用氨水调节其pH为9～10，在功率为150W下超声1～3h，在悬浮液中滴加水合肼，其加入量按每毫克石墨烯氧化物粉体加入0.01～0.02毫升，用75～85oC恒温水浴加热6～12h，将反应物洗涤至中性，在10～100Pa真空下50～60oC烘干；

二、石墨烯/二氧化锰纳米复合材料的制备：

按高锰酸钾：薄层石墨烯=0.1～1.0：0.12～0.225（重量比），将的高锰酸钾加入到石墨烯悬浮液中，该石墨烯悬浮液是用蒸馏水按0.8～1.5mg/mL的浓度将上述薄层石墨烯材料稀释而成，超声分散30min后，将混合液装入烧瓶，采用回流冷凝方法在温度为95～105oC下加热4～20h，将悬浊液在4000转/min下离心分离，并将沉淀物用蒸馏水洗涤，直至滤液中检测不到K离子的存在，最后将沉淀物在10～100Pa真空下50～60oC烘干。