一种石墨烯/碳点/磁性复合材料的制备方法与流程

文档序号:11098973阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨烯/碳点/磁性复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1、将木糖醇、赖氨酸、丝氨酸和过氧化氢加入去离子水中,先进行超声处理,然后在110-150℃温度下进行微波加热处理5-30min,冷却至室温;

S2、将Fe盐和Ni盐加入步骤S1中,在50-200W超声功率下超声20-60min,然后加入混合酸混合均匀,于150-180℃温度下回流1-3小时;

S3、将步骤S2中的反应液在室温下透析72小时以上,得到溶液A,备用;

S4、将氧化石墨烯置于去离子水中,超声分散30min以上得到均匀氧化石墨烯水溶液,然后加入添加剂B和水合肼混合均匀,于160-180℃温度下进行微波水热反应45-120min,冷却至室温,过滤洗涤干燥,得到反应物C;

S5、将反应物C与步骤S3中的溶液A超声分散均匀,于120-150℃温度下进行微波水热反应30-90min,然后在室温下搅拌3-8小时,再将反应产物用去离子水和无水乙醇交替洗涤五次,经冷冻干燥,得到冻干粉;

S6、最后将冻干粉在250-300℃温度下保温30-60min,冷却至室温即得;

所述添加剂B为四氟四氰基喹啉二甲烷、四苯基卟啉锌、全氟酞菁铜和全氯酞菁

铜中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的石墨烯/碳点/磁性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述超声处理的条件为:300W,40kHz,2-4h。

3.根据权利要求1所述的石墨烯/碳点/磁性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述木糖醇、赖氨酸、丝氨酸、过氧化氢和去离子水的物质的量比为10:0.2-0.7:0.1-0.4:0.5-1.3:15-22。

4.根据权利要求1所述的石墨烯/碳点/磁性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,所述Fe盐为乙酰丙酮铁和硝酸铁中的至少一种,所述Ni盐为乙酰丙酮镍和硝酸镍中的至少一种,所述Fe盐和Ni盐的物质的量比为1:1-3:1;

所述Fe盐和所述混合酸的物质的量比为7-12:1;所述混合酸为物质的量比为2:1的20wt.%硝酸和35wt.%盐酸的混合物;

所述木糖醇与所述Fe盐的物质的量比为10:0.1-0.7。

5.根据权利要求1所述的石墨烯/碳点/磁性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤S4中,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.5mg/ml-5mg/ml;所述木糖醇与氧化石墨烯的物质的量比为10:1-4,所述氧化石墨烯、添加剂B和水合肼的物质的量比为1:0.05-0.1:1.5-2.8。

6.根据权利要求1所述的石墨烯/碳点/磁性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤S4中,于175℃温度下进行微波水热反应90min。

7.根据权利要求1所述的石墨烯/碳点/磁性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤S5中,于140℃温度下进行微波水热反应55min,然后在室温下搅拌8小时。

8.根据权利要求1-7任一所述的石墨烯/碳点/磁性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤S5中,在285℃温度下保温40min。

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