[發(fā)明專利]一種氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料及其制備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410079558.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN103887081B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝青麗;王文娟;夏錫鋒;雷武;汪信;姚超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01G11/46
• 分類號(hào): H01G11/46;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(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和鐵酸鋅組成，其中，基體材料氮摻雜石墨烯與鐵酸鋅的質(zhì)量比為1:3～1:10；所述的基體材料氮摻雜石墨烯中氮的摻雜量為1～2%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料，其特征在于所述復(fù)合材料通過以下步驟制備：

第一步：將氧化石墨在乙二醇中超聲分散，得到分散均勻的氧化石墨烯溶液；

第二步：將硝酸鋅和硝酸鐵溶于去離子水中，并攪拌致其完全溶解；

第三步：將溶解的混合金屬鹽溶液倒入第一步所得到的氧化石墨烯溶液中，并攪拌使其混合均勻；

第四步：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；

第五步：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)；

第六步：將第五步產(chǎn)物進(jìn)行離心分離，并多次用去離子水洗滌、干燥后獲得氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料。

3.一種氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料的制備，其特征在于包括如下步驟：

第一步：將氧化石墨在乙二醇中超聲分散，得到分散均勻的氧化石墨烯溶液；

第二步：將硝酸鋅和硝酸鐵溶于去離子水中，并攪拌致其完全溶解；

第三步：將溶解的混合金屬鹽溶液倒入第一步所得到的氧化石墨烯溶液中，并攪拌使其混合均勻；

第四步：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；

第五步：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)；

第六步：將第五步產(chǎn)物進(jìn)行離心分離，并多次用去離子水洗滌、干燥后獲得氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料的制備，其特征在于第一步中所述的超聲分散時(shí)間為2～5h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料的制備，其特征在于第二步中所述的硝酸鐵和硝酸鋅的摩爾比為2:1，攪拌分散時(shí)間為5～30min。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料的制備，其特征在于第三步中所述的攪拌分散時(shí)間為30～90min。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料的制備，其特征在于第四步中所述的攪拌時(shí)間為60～90min。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜石墨烯/鐵酸鋅納米復(fù)合材料的制備，其特征在于第五步中所述的反應(yīng)時(shí)間為10～24h。