一种铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料的高温膨胀制备方法技术

本发明专利技术提供一种铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料的高温膨胀制备方法。首先，运用熔融盐法制备二阶石墨插层化合物；然后，氧化插层制备含氧基团层和三氯化铁交替插层石墨的材料；最后，采用高温处理材料，含氧基团层与三氯化铁分解产生气体，得到铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料。本发明专利技术所述方法剥离效率高，有效减轻石墨烯片层结构的破坏，铁离子均匀分布在石墨烯片层间，有效提高石墨烯纳米片的导电性，制备工艺简单，对设备的要求较低，适于工业或实验室操作，具有巨大的应用前景。

A high temperature expansion preparation method of iron doped graphene nano powder

【技术实现步骤摘要】
一种铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料的高温膨胀制备方法
本专利技术涉及石墨烯粉体制备领域，尤其是一种铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料的高温膨胀制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种完全由碳原子构成的厚度仅为单原子层或数个单原子层的准二维晶体材料，其特殊的结构蕴含着丰富而新奇的物理现象，使其展现出许多优异性质，例如，最薄、最牢固、高硬度、高导热系数、高电子迁移率、几乎完全透明等特性，可用来发展更薄且导电速度更快的新一代电子元件、透明触控屏幕、气体传感器、复合材料、场发射材料等，广泛应用于电子、能源、化工、轻工、军工、航天及国防等领域。利用石墨烯制备的导电油墨、抗静电材料、导电防腐涂料等产品以石墨烯纳米片粉体材料作为主要导电物质，通过相互搭接构建导电通路使复合材料具有导电性。然而，其导电性与使用金属填料的产品相比还有很大差距，这主要是由于石墨烯纳米片的本征电导率略低而相互之间的接触电阻极高造成的。微观上，物质的电导率是其载流子浓度和迁移率的乘积，石墨烯的载流子迁移率为金属的10倍以上，而载流子浓度仅为金属材料的0.1％～1％，英国艾克赛特大学的Cracium教授介绍了利用氯化铁对石墨烯进行插层掺杂处理可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料的高温膨胀制备方法，包括如下步骤：(1)运用熔融盐法将无水三氯化铁与石墨混合加热制备二阶石墨插层化合物；(2)采用氧化剂和浓酸对二阶石墨烯插层化合物进行氧化插层，得到含氧基团层和三氯化铁交替插层石墨的材料；(3)保护气氛下，采用高温处理材料，含氧基团层与三氯化铁分解产生气体，得到铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料；(4)将铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料浸入盐酸溶液中搅拌，抽滤后自然干燥，可多次重复此过程调节铁的掺杂量。

【技术特征摘要】
1.一种铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料的高温膨胀制备方法，包括如下步骤：(1)运用熔融盐法将无水三氯化铁与石墨混合加热制备二阶石墨插层化合物；(2)采用氧化剂和浓酸对二阶石墨烯插层化合物进行氧化插层，得到含氧基团层和三氯化铁交替插层石墨的材料；(3)保护气氛下，采用高温处理材料，含氧基团层与三氯化铁分解产生气体，得到铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料；(4)将铁掺杂石墨烯纳米片粉体材料浸入盐酸溶液中搅拌，抽滤后自然干燥，可多次重复此过程调节铁的掺杂量。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的熔盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗中正，田华雨，张立云，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32