[發(fā)明專(zhuān)利]氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410068273.X | 申請(qǐng)日： | 2014-02-27 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN103804907A | 公開(kāi)（公告）日： | 2014-05-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 郝青麗;王文娟;夏錫鋒;雷武;姚超;汪信 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 南京理工大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C08L79/02 | 分類(lèi)號(hào)： | C08L79/02;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/24;C08G73/02 |
| 代理公司： | 南京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 32203 | 代理人： | 朱顯國(guó) |
| 地址： | 210094 *** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 摻雜 石墨 鐵酸鋅 苯胺 納米 復(fù)合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料，其特征在于所述復(fù)合材料由基體材料氮摻雜石墨烯、鐵酸鋅及聚苯胺組成，其中，氮摻雜石墨烯與鐵酸鋅與聚苯胺的質(zhì)量比為1:1:1～1:10:5.5，所述的基體材料氮摻雜石墨烯中氮元素的含量為1～2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料，其特征在于所述復(fù)合材料通過(guò)以下步驟制備：
第一步：將氧化石墨在混合溶劑中進(jìn)行超聲分散得到分散均勻的氧化石墨烯溶液；
第二步：將硝酸鐵和硝酸鋅加入到上述溶液中，并攪拌致其完全溶解；
第三步：將尿素加入到第三步所得到混合體系中，再次攪拌，使其分散均勻，其中，尿素與氧化石墨的質(zhì)量比為100:1～200:1；
第四步：將上述混合均勻的混合溶液轉(zhuǎn)移至水熱釜中，在120～200℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)；
第五步：將所得到的產(chǎn)物進(jìn)行離心分離，并多次用去離子水洗滌，得到氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料，并將其重新分散在混合溶劑中；
第六步：在冰浴條件下，將苯胺單體加入到上述分散好的溶液中，并持續(xù)攪拌苯胺單體與氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅充分混合；
第七步：將摻雜酸和引發(fā)劑加入到上述混勻的混合液中，于冰浴條件下反應(yīng)一段時(shí)間；
第八步：將所得到的產(chǎn)物離心分離，洗滌，干燥后得到氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料。
3.一種氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
第一步：將氧化石墨在混合溶劑中進(jìn)行超聲分散得到分散均勻的氧化石墨烯溶液；
第二步：將硝酸鐵和硝酸鋅加入到上述溶液中，并攪拌致其完全溶解；
第三步：將尿素加入到第三步所得到混合體系中，再次攪拌，使其分散均勻，其中尿素與氧化石墨的質(zhì)量比為100:1～200:1；
第四步：將上述混合均勻的混合溶液轉(zhuǎn)移至水熱釜中，在120～200℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)；
第五步：將所得到的產(chǎn)物進(jìn)行離心分離，并多次用去離子水洗滌，得到氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料，并將其重新分散在混合溶劑中；
第六步：在冰浴條件下，將苯胺單體加入到上述分散好的溶液中，并持續(xù)攪拌苯胺單體與氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅充分混合；
第七步：將摻雜酸和引發(fā)劑加入到上述混勻的混合液中，于冰浴條件下反應(yīng)一段時(shí)間；
第八步：將所得到的產(chǎn)物離心分離，洗滌，干燥后得到氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述的混合溶劑為無(wú)水乙醇與去離子水體積比為1:1，超聲分散時(shí)間為2～4h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟二中所述的氧化石墨與鐵酸鋅的質(zhì)量比為1:1～1:10，硝酸鐵和硝酸鋅的摩爾比為2:1，攪拌分散時(shí)間為10～60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟三中所述的攪拌時(shí)間為30～90min。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟四中所述的反應(yīng)時(shí)間為12～20h。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟五中所述的超聲分散時(shí)間為2～4h。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟六中所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅與苯胺的質(zhì)量比為2:1，攪拌時(shí)間為1～2h。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟七中所述的摻雜酸為鹽酸或硫酸，引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨或者氯化鐵，苯胺與摻雜酸與引發(fā)劑的摩爾比為1:1:1，冰浴反應(yīng)時(shí)間為12～20h。
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