[发明专利]氮掺杂石墨烯/金属氧化物纳米复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂石墨烯/金属氧化物纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）称取石墨烯和阳离子为三价或四价金属的金属盐，加入到分散剂中，超声分散后得到混合液；

（2）在60～200℃下，将步骤（1）得到的混合液与氨气在气液界面反应3～12 h，冷却、经过离心分离、洗涤沉淀、干燥后得到粉体；

（3）通氨气或氨气与惰性气体的混合气，将粉体在600～900℃恒温2～6 h，降至室温，即得氮掺杂石墨烯/金属氧化物纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述金属盐为金属的硝酸盐或氯化盐。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三价或四价金属为Cr、Ti、Co、Sb、Bi、Pb、Sn、Fe或In。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的金属盐与石墨烯的质量比为 (5～50) : 1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）得到的混合液与氨气在气液界面反应是将步骤（1）得到的混合液倒入密闭容器中，与另外一个盛有浓氨水的密闭容器连通，挥发出来的氨气与混合液在气液界面反应。

6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的分散剂为乙醇、乙二醇或N, N-二甲基甲酰胺的一种或两种以上的混合物。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的金属氧化物为Cr₂O₃、TiO₂、Co₂O₃、Sb₂O₃、Bi₂O₃、Pb₃O₄、SnO₂、Fe₃O₄或In₂O₃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声分散的时间为2～20 h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氮掺杂石墨烯/金属氧化物纳米复合材料中氮元素占1～10 wt%，石墨烯占1～30 wt%。