The present invention provides a method for preparing rGO In2O3 nano microspheres composite materials. The preparation method comprises the following steps of: three to four hydrated indium chloride, twelve amine as raw materials via hydrothermal reaction, after calcination by indium oxide nanoparticles; then using aminopropyltriethoxysilane (APTES) treatment on the surface of indium oxide, make its surface with a positive charge; and with a positive charge the indium oxide and graphene oxide dispersed to the deionized water, the combination of the hydrothermal method, graphene oxide reduction, finally obtained rGO In2O3 nano composite microspheres. The method has simple production process, the rGO In2O3 nano microspheres composite materials with P n heterojunction structure, a combination of rGO and In2O3 is bigger than the surface area of semiconductor material advantages. The method is suitable for the process of combining rGO with metal semiconductor oxide, so that the material with excellent properties can be obtained.
【技术实现步骤摘要】
一种rGO-In2O3纳米微球复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种rGO-In2O3纳米微球复合材料的制备方法,属于先进纳米功能材料制备工艺
技术介绍
近年来随着我国工业大规模生产,出现了高能耗、高污染等不健康现象。国家加强对企业污染的管理,致力于形成新的产业经济环境,各种气敏传感材料变得炙手可热。在军事、消防等领域,常常需要对有毒气体进行探测,从而保护人员的安全避免不必要的牺牲。In2O3是一种具有良好气敏性能的N型半导体材料,它的特性包括:具有较宽的禁带宽度、较小的电阻率和较高的催化活性等。近几年来非常多的研究人员对In2O3进行了各种方式的研究。但是单一组分的In2O3工作温度过高,导致功耗大,所以需要与其他的材料复合,来降低其工作温度。石墨烯是近几年在材料科学领域迅速崛起的新星,因其具有优异的导电性与机械性能,较大的表面积以及高的热稳定性吸引了人们的注意。特别是在室温下石墨烯薄片极高的载流子迁移率表明石墨烯是一种有希望在室温下进行气敏检测的候选材料。此外,石墨烯还表现出可检测到吸附后的目标气体电阻变化的性能,这一特点将更加确保石墨烯作为良好的气敏传感器候选者的作用。目前,石墨烯在许多领域都表现出了巨大的应用潜力,如催化、储能和环境修复等,具有广阔的前景。由于金属氧化物半导体不具备室温导电性,其载流子迁移率较低、比较面积较小导致利用率低。一般情况下需要加热到70-250℃下才能工作。因此开发电子迁移率高,比表面积大并且可在室温下工作的气体传感器是突破半导体传感器发展瓶颈的一种可行的方法。石墨烯作为新型碳材料拥有巨大的比表面积和超高电子迁移 ...
【技术保护点】
一种rGO‑In2O3纳米微球复合材料的制备方法,具体合成步骤如下:(1)称取一定量的四水合三氯化铟、十二胺,溶于35 mL无水乙醇中,其中四水合三氯化铟的浓度为0.02‑0.05 mol/L,十二胺的浓度为0.02‑0.05 mol/L,且控制四水合三氯化铟与十二胺的摩尔比为1:(1‑2);(2)称取一定质量步骤(1)所得的In2O3,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In2O3的质量体积比为:1‑2 mg/mL,且控制In2O3:APTES的摩尔比为(60‑100):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In2O3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 ...
【技术特征摘要】
1.一种rGO-In2O3纳米微球复合材料的制备方法,具体合成步骤如下:(1)称取一定量的四水合三氯化铟、十二胺,溶于35mL无水乙醇中,其中四水合三氯化铟的浓度为0.02-0.05mol/L,十二胺的浓度为0.02-0.05mol/L,且控制四水合三氯化铟与十二胺的摩尔比为1:(1-2);(2)称取一定质量步骤(1)所得的In2O3,超声均匀分散在50ml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4h,将沉淀用乙醇离心洗涤数次,在60℃下烘干,其中控制In2O3的质...
【专利技术属性】
技术研发人员:张苏,宋鹏,王琦,杨中喜,郝佩,
申请(专利权)人:济南大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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