[发明专利]磁性石墨烯基氧化锌复合材料的制备方法

摘要

一种磁性石墨烯基氧化锌复合材料的制备方法，首先通过溶剂热法合成不同尺寸Fe₃O₄纳米微球修饰的磁性石墨烯复合材料，然后通过溶胶凝胶法制备纳米氧化锌溶胶，最后以磁性石墨烯和氧化锌溶胶为原料，通过机械搅拌，合成磁性石墨烯基氧化锌复合材料。本发明的优点：该磁性石墨烯基氧化锌复合材料制备方法简单，工艺合理、易于实施；制备的磁性石墨烯基氧化锌复合材料用于光催化染料时具有良好的催化性能；该制备方法集磁性石墨烯与氧化锌纳米粒子的特性于一身，表现出良好的吸附、电子转移、光催化、易于分离等能力，提供了一种磁性石墨烯基氧化锌复合材料的制备方法，拓宽了磁性石墨烯材料在光催化应用领域的范围。

主权项

一种磁性石墨烯基氧化锌复合材料的制备方法，首先通过溶剂热法合成不同尺寸Fe₃O₄纳米微球修饰的磁性石墨烯复合材料，然后通过溶胶凝胶法制备纳米氧化锌溶胶，最后以磁性石墨烯和氧化锌溶胶为原料，通过机械搅拌，合成磁性石墨烯基氧化锌复合材料，包括如下步骤：1)磁性石墨烯复合材料的制备采用溶剂热法合成磁性石墨烯复材料：将FeCl₃·6H₂O溶于乙二醇中，得到黄色透明溶液，加入氧化石墨烯超声分散混合均匀，将无水醋酸钠加入到上述溶液中，磁力搅拌30min，将溶液转入不锈钢反应釜中，放入烘箱中在220℃下晶化8‑72h，产物用30mL乙醇洗3次，真空干燥，得到磁性石墨烯复材料；2)不同尺寸Fe₃O₄纳米微球修饰的磁性石墨烯复合材料的制备采用溶剂热法合成不同尺寸Fe₃O₄纳米微球修饰的磁性石墨烯复合材料：将FeCl₃·6H₂O溶于不同体积比乙二醇/聚乙二醇的混合溶液中，超声搅拌均匀得黄色透明溶液后，加入氧化石墨烯，超声分散混合均匀，后加入无水醋酸钠，超声搅拌30min，将溶液转入不锈钢反应釜中，放入烘箱中在220℃下晶化8‑72h，冷却后将所得黑色絮状物质用30mL乙醇反复磁分离洗涤3次，真空干燥，得到不同尺寸Fe₃O₄纳米微球修饰的磁性石墨烯复合材料；3)纳米氧化锌溶胶的制备纳米氧化锌溶胶的制备：将一定质量的Zn(AC)₂·2H₂O溶于无水乙醇中，在60℃下回流3h使其充分溶解；同时称取一定量的LiOH·H₂O溶于另一无水乙醇中，超声分散均匀。最后将两溶液混合后在0℃下剧烈搅拌30min后得到无色透明的氧化锌溶胶；4)磁性石墨烯基氧化锌复合材料的制备磁性石墨烯基氧化锌复合材料的制备：将不同质量的磁性石墨烯，超声分散在氧化锌溶胶中，超声20min后，在悬浮液中加入相对于无水乙醇4倍体积的正庚烷，剧烈搅拌均匀后静置过夜，并利用磁铁使所得的复合材料快速沉淀下来。最后倒去上清液，并用无水乙醇洗涤，真空干燥，得到磁性石墨烯基氧化锌复合材料。