[发明专利]一种rGO/Fe2O3纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明主要介绍一种rGO/Fe2O3纳米复合材料的制备方法，属于无机先进纳米材料制备工艺技术领域。将一定量的氢氧化钠和氯化铁溶解在水中形成溶液，然后采用沉淀老化法得到立方体Fe2O3纳米材料；将立方体Fe2O3分散到去离子水中，加入APTES，采用水浴法对Fe2O3进行表面改性，然后将Fe2O3与氧化石墨烯混合，超声分散后放入高压釜中进行水热反应，洗涤杂质离子、冷冻干燥后即可制备出rGO/Fe2O3纳米复合材料。本发明所讲述的rGO/Fe2O3纳米复合材料制备方法工艺简单，产率高，成本比较低，得到的石墨烯具有较薄的片层结构，纳米材料具有较小的晶粒尺寸。可用于化工催化、光催化剂气敏传感器等领域。

主权项

一种rGO/Fe2O3纳米复合材料的制备方法，其特征在于：（1）将NaOH和FeCl3分别溶解于50 ml水中，然后将NaOH和FeCl3的溶液混合，在75 ℃下水浴搅拌5 min，其中NaOH的浓度为1‑5 mol/L，FeCl3的浓度为1‑5 mol/L，且控制FeCl3与NaOH的摩尔比为1:3，将所得混合溶液在100‑200 ℃下老化96小时，然后利用离心机进行固液分离，并用去离子水和乙醇对所得固体产物进行多次洗涤，得到立方体Fe2O3纳米材料；（2）称取一定质量步骤（1）所得的Fe2O3，超声均匀分散在50 ml乙醇溶液中，再加入一定量的用氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)，在60 ℃下搅拌4 h，将沉淀用乙醇离心洗涤数次，在60 ℃下烘干，其中控制Fe2O3的质量体积比为：1‑2 mg/mL，且控制Fe2O3与APTES的摩尔比为(100‑200):1；（3）称取一定量的氧化石墨烯GO，将其超声分散于80 mL去离子水中，得到GO胶体溶液，其中GO的浓度为0.05‑0.2 mg/mL，将步骤（2）所得样品分散在上述溶液中，然后超声分散30 min，其中控制GO与Fe2O3的质量比为：1:(5‑10)，将所得溶液转移至反应釜内在120 ℃下水热反应14 h，反应完全后用去离子水和无水乙醇洗涤沉淀，使用冷冻干燥机在‑50 ℃下干燥24 h，制得rGO/Fe2O3纳米复合材料。