[发明专利]一种微波辅助制备金属氧化物/石墨烯纳米结构材料及制备方法

权利要求书

1.一种微波辅助制备金属氧化物/石墨烯纳米结构材料的制备方法，其特征在于：所述纳米结构材料以还原氧化石墨烯纳米片作为基体，还原氧化石墨烯纳米片上负载有第二相金属氧化物，第二相金属氧化物为In₂O₃，第二相金属氧化物在还原氧化石墨烯纳米片上呈现为大小在3~50 nm之间的颗粒状或簇状；所得的In₂O₃/石墨烯纳米结构产品可作为性能优异的低温NO气体检测材料；

所述的微波辅助制备金属氧化物/石墨烯纳米结构材料的制备方法，步骤如下：

（1）将可溶性金属盐溶解于氧化石墨烯溶液中，搅拌形成均匀的悬浮液；

（2）将步骤（1）中悬浮液在微波炉中辐照反应，自然冷却至室温后，通过离心分离收集沉淀物，用去离子水洗涤沉淀物3~6次，得到洗涤产物；

（3）将步骤（2）中洗涤产物冷冻干燥、得到中间体；中间体真空煅烧，得到金属氧化物/石墨烯纳米结构材料；

所述纳米结构材料以可溶性金属盐与氧化石墨烯为前驱体，采用常压微波辅助法制备；

所述步骤（2）中微波炉的微波频率为2450 MHz或915 MHz、微波功率为100~1000 W，辐照反应1~20 min。

2.根据权利要求1所述的微波辅助制备金属氧化物/石墨烯纳米结构材料的制备方法，其特征在于：所述第二相金属氧化物与还原氧化石墨烯的质量比为1：（1~12）。

3.根据权利要求1所述的微波辅助制备金属氧化物/石墨烯纳米结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）冷冻干燥温度为−10 ~ −80℃、时间为1~12 h。

4.根据权利要求1所述的微波辅助制备金属氧化物/石墨烯纳米结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中真空煅烧温度为300~700℃、时间为0.5~5 h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的微波辅助制备金属氧化物/石墨烯纳米结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）将可溶性金属盐和尿素溶解于氧化石墨烯溶液中，搅拌形成均匀的悬浮液，所述尿素与可溶性金属盐的摩尔比为（0 ~ 6）：1。