【技术实现步骤摘要】
三维石墨炔/Fe3O4纳米复合材料的制备方法及应用
本专利技术属于新型材料
,具体涉及一种三维石墨炔/Fe3O4复合材料的制备方法及其应用。
技术介绍
氧化铁(Fe3O4)纳米颗粒是一种具有半金属铁磁性的氧化物,它可作为催化剂,具有类过氧化物酶的活性,它还可增强电极电导率和促进电子转移等。但是,纯Fe3O4纳米颗粒由于具有大的比表面积和高的化学活性,而易于聚集和氧化,从而导致其分散性差,使得它在实际运用中受到一定程度的限制。因此,利用载体基质或表面修饰对于防止Fe3O4纳米粒子聚集并提高其稳定性非常重要。石墨炔(GDY)是一种具有sp和sp2杂化碳原子和π共轭的人工合成的碳同素异形体。它具有包括高荧光效率,好的耐热性,优良的导电性等诸多优良的特性。自从2010年首次报道了人工合成的石墨炔以来,它已广泛用于电子设备,催化剂,检测器,太阳能电池,可充电电池,生物医学,水净化等领域。中科院李玉良团队已合成了多种不同形态GDY材料,其中,由交缠的超薄纳米片组成的三维GDY材料具有超轻可弯曲的特点,把该材料应用于 ...
【技术保护点】
1.三维石墨炔/Fe
【技术特征摘要】
1.三维石墨炔/Fe3O4纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)三维石墨炔的处理:将石墨炔分散于浓酸中,在加热数小时后,用冰水冷却,分离,去除混酸,后用蒸馏水反复清洗至清液呈中性,最后分离,80℃烘干;
(2)充分混合一定浓度的FeCl3和FeCl2溶液,在氮气保护下剧烈搅拌,然后将处理好的石墨炔GDY分散于FeCl3和FeCl2的混合溶液中并连续搅拌,并将溶液保持30-50℃恒温,然后逐滴加入强碱,调节溶液pH值,继续搅拌反应一段时间;然后迅速升温,在一定温度下恒温继续搅拌反应一段时间;最后自然冷却至室温,分离,得到的纳米复合物,多次清洗后在真空下干燥,得到三维石墨炔/Fe3O4纳米复合材料。
2.根据权利要求1所述的三维石墨炔/Fe3O4纳米复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的浓酸为浓H2SO4或浓HNO3;加热温度为20-80℃,优选为40-70℃,更优选为50-60℃;加热时间为2-12h,优选为4-10h,更优选为5-8h;所述的分离为过滤后抽滤或离心;分离时间为5-60min,优选为10-40min,更优选为15-30min。
3.根据权利要求1所述的三维石墨炔/Fe3O4纳米复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中FeCl3的浓度为0.1-3.0mmol/L,优选0.5-2.0mmol/L,更优选0.8-1....
【专利技术属性】
技术研发人员:邓克勤,肖靖,李筱芳,李春香,
申请(专利权)人:湖南科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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