[發明專利]一種氧化鐵納米顆粒/石墨烯?聚酰亞胺基碳氣凝膠復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510616446.1
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105244484B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 劉天西;張由芳;樊瑋;鄢家杰;左立增;黃云鵬;張龍生;郜偉
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01G11/30;C01B32/05;C01B32/20
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司31200
• 代理人: 陸飛,盛志范

1.一種氧化鐵納米顆粒/石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠復合材料的制備方法，具體步驟如下：

（1）制備氫氧化鉀活化的石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠，所制備的石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠記為G-PI based CA；

（2）將鐵鹽、尿素溶于有機溶劑，得到鐵鹽溶液；

（3）將制備得到的石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠與上述鐵鹽溶液通過溶劑熱反應，所述的溶劑熱反應溫度為100-200℃，反應時間為6-24 h；用去離子水、乙醇洗滌，再干燥，得到氧化鐵納米顆粒/石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠復合材料；

（4）將得到的氧化鐵納米顆粒/石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠復合材料進行熱處理，所述的熱處理溫度為450-650℃，熱處理的時間為1-3 h,以完善氧化鐵納米顆粒的晶體結構。

2.根據權利要求1所述的氧化鐵納米顆粒/石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮及乙醇。

3.根據權利要求1所述的氧化鐵納米顆粒/石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的鐵鹽包括九水合硝酸鐵、七水合硫酸亞鐵、無水三氯化鐵、六水合三氯化鐵。

4. 根據權利要求1所述的氧化鐵納米顆粒/石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的鐵鹽溶液的濃度為5-50mg/mL，尿素的濃度為5-20 mg/mL。

5.由權利要求1-4之一所述制備方法制備得到的氧化鐵納米顆粒/石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠復合材料。

6.如權利要求5所述的氧化鐵納米顆粒/石墨烯-聚酰亞胺基碳氣凝膠復合材料作為高靈敏性生物傳感器、高性能吸附材料以及超級電容器、鋰離子電池的電極材料的應用。