本发明涉及一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球及其宏量制备方法，属于功能纳米材料技术领域。
背景技术：
石墨烯是一种具有诸多优异性能的新材料，例如，超高的电子迁移率、低的电阻率及大的比表面积等。由于石墨烯纳米尺度效应，粒子间易团聚，造成实际应用的困难。在一定的外界条件下，将石墨烯片组装成更大尺度(微米级)的宏观体，能够在保证石墨烯优异性能的同时解决石墨烯片的团聚问题。石墨烯薄膜，石墨烯泡沫，石墨烯微球是最常见的石墨烯宏观组装形式，分别在不同领域表现出极佳的应用前景。
石墨烯微球具有组装工艺灵活，结构易调控等优点，近年来受到各行各业研究者的关注。中国发明专利cn201110355267.9利用氧化石墨烯纳米片在水/油乳液界面自组装成氧化石墨烯空心微球，然后经过化学还原得到石墨烯空心微球。专利cn201410535693.4公开了采用反相悬浮乳液聚合法进行反应，经过常压干燥制备石墨烯复合微球，高温炭化还原制备石墨烯微球。专利cn201310090294.7公开了一种氧化石墨烯微球、石墨烯微球及其制备方法，该方法包括采用静电喷雾将前驱体溶液处理形成微球状液滴，将微球状液滴输入凝固液，得到氧化石墨烯微球，经过化学还原法，将氧化石墨烯微球制备成石墨烯微球。专利cn201410260989.x公开了一种中空石墨烯球及其制备方法和用途，该制备方法采用氧化石墨烯/粉体悬浮液，经雾化干燥-还原处理-粉体溶出等过程制备了中空石墨烯微球，该中空石墨烯微球适合用作锂空气电池的正极材料。专利cn201510773548.4公开了一种可控三维石墨烯微球的制备方法，其采用氧化石墨烯/支撑介质喷雾干燥，高温还原制备，继而溶出支撑物的方法制备多孔的三维石墨烯微球；该结构石墨烯微球在储能、吸附、废水处理等方面具有潜在的应用。cn201710169677.1也公开了规模化制备高度规则球形石墨烯微球的方法及该石墨烯微球，其是一种以氧化石墨和石墨烯为原料，喷雾规模化制备高度规则球形石墨烯微球的新方法。
纳米吸波材料是目前最有效的吸波材料之一；其中磁性纳米粒子对电磁波起磁损耗作用，而纳米碳粒子对电磁波具有介电损耗机制。将磁性纳米粒子和纳米碳粒子混合将制备出具有复合吸波机制的吸波材料，雷达波吸收效率更为高效。但是，纳米吸波粒子均存在易团聚、难分散等问题，导致施工难度增加、吸波涂层和吸波结构力学性能变差。将磁性纳米粒子和纳米碳粒子组装成尺度更大的微米级粒子，既能充分发挥雷达波复合损耗机制的优势，又为其大规模应用提供了可能。在专利cn201510925343.3中公开了一种负载磁性纳米粒子的空心石墨烯微球制备方法；该方法的核心是采用反相悬浮乳液法制备负载有金属盐的氧化石墨烯空心微球前驱体，然后采用高温原位还原工艺制得了负载磁性纳米粒子的空心石墨烯微球；研究表明负载磁性纳米粒子的空心石墨烯微球显示出比纯的磁性纳米粒子和石墨烯更优异的吸波性能，在吸波过程中磁性纳米粒子、石墨烯及空腔结构均发挥了本征作用及复合效应。但该磁性石墨烯空心微球制备过程采用的反相悬浮乳液法，工艺冗长、低效，微球粒径可控性较差；另外，这种负载磁性纳米粒子的空心石墨烯微球的表面主要是由导电的石墨烯构成，阻抗匹配性依然较差。
技术实现要素：
本发明提供一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球及其宏量制备方法，该方法以氧化石墨烯、水溶性聚合物和铁、钴、镍金属盐为原料通过超声振荡制备分散液，再通过喷雾干燥法制得负载有金属盐的氧化石墨烯空心微球前驱体；在惰性气体保护下焙烧还原，得到负载磁性纳米粒子的石墨烯空心微球；最后采用改性stober法在磁性石墨烯空心微球表面包覆一层二氧化硅薄膜。该方法解决了传统油包水反相乳液法制备石墨烯空心微球工艺复杂冗长，空心微球大小调控不易且均匀度差等问题。本发明制备的二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的比表面积大、密度小、耐酸腐蚀；通过调控氧化石墨烯和金属盐的配比可以剪裁磁性石墨烯空心微球的磁性能和电性能；通过调控正硅酸乙酯的浓度，改变二氧化硅包覆层的厚度，进而达到优化阻抗匹配性能；两种措施共同作用使得本发明产品具有优异的雷达波吸收性能。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
本发明的一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球，为核壳结构，其中，磁性石墨烯空心微球为核，二氧化硅为壳，所述的磁性石墨烯空心微球，空心的平均直径为0.1～20μm，磁性石墨烯空心微球的直径为0.4～25μm，所述的二氧化硅的包覆厚度为0.1～5μm，二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的的平均粒径为0.5～30μm，比表面积为100～2000m2/g，密度为0.4～1.2g/cm3，经过浓盐酸溶液腐蚀后磁饱和强度(磁性)降低程度≤5％。
本发明的一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的宏量制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制备分散液
在超声波作用下，将氧化石墨烯、去离子水、液体醇、水溶性聚合物进行超声分散，然后加入金属盐，搅拌均匀，得到分散液；其中，按固液比，氧化石墨烯：去离子水：液体醇：水溶性聚合物：金属盐＝1g：(0.2～2)l：(0.5～1.5)l：(3～10)g：(6～20)g；
步骤2，喷雾干燥
将分散液进行喷雾干燥，分离得到粉末状负载有金属盐的氧化石墨烯空心微球前驱体；其中，喷雾干燥温度为160～300℃；
步骤3，焙烧还原
(1)将负载有金属盐的氧化石墨烯空心微球前驱体，在惰性保护气氛中，以5～20℃/min升温至350～400℃，焙烧0.5～2h；
(2)再以5～20℃/min升温至500～900℃，焙烧3～6h；
(3)以2～10℃/min降温至室温，得到磁性石墨烯空心微球；
步骤4，包覆二氧化硅
(1)配制混合液：将液体醇、去离子水和质量百分比浓度为25％～28％氨水进行混合，得到混合液；其中，按体积比，液体醇：去离子水：质量百分比浓度为25％～28％氨水＝(20～200)：(10～50)：(1～3)；
(2)将磁性石墨烯空心微球在500～1500rpm/min的搅拌下，分散于混合液中，分散均匀后，缓慢滴加正硅酸乙酯，反应6～10h，得到反应产物；其中，按固液比，磁性石墨烯空心微球：正硅酸乙酯＝1g：(5～20)ml，正硅酸乙酯的滴加速率为0.5～2ml/min；
(3)将反应产物去除上清液，进行洗涤，分离，将得到的固体产品进行干燥，得到二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球。
所述的步骤1中，所述的液体醇为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇中的一种或几种的混合物，当为混合物时，混合比例为任意比；
所述的步骤1中，所述的水溶性聚合物为聚乙烯醇或聚吡咯烷酮，或两者的混合物，当为混合物时，混合比例为任意比。
所述的步骤1中，所述的金属盐为乙酰丙酮铁，乙酰丙酮镍、乙酰丙酮钴、硝酸铁、硝酸镍、硝酸钴、乙酸铁、乙酸镍、乙酸钴、氯化铁、氯化镍、氯化钴中的一种或几种混合，当为混合物时，混合比例为任意比。
所述的步骤1中，所述的超声分散，超声波的功率为600～1200w，超声分散的时间为30～60min。
所述的步骤2中，所述的喷雾干燥采用的设备为喷雾干燥机。
所述的步骤2中，所述的分离采用的设备为旋风分离器。
所述的步骤3(1)中，所述的惰性保护气氛，惰性保护气具体为氮气、氩气、氖气、氦气中的一种或几种混合，当为混合物时，混合比例为任意比，惰性保护气的流量50～120ml/min。
所述的步骤4(1)中，所述的液体醇为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇中的一种或几种混合物，当为混合物时，混合比例为任意比。
所述的步骤4(3)中，所述的洗涤采用的洗涤剂优选为乙醇。
所述的步骤4(3)中，所述的分离优选为用磁铁吸附的方法进行分离。
所述的步骤4(3)中，所述的干燥为真空干燥，干燥温度为60～100℃。
本发明制备的二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球具有优异的电磁性能以及阻抗匹配性能，可用作雷达波吸收材料。
本发明的一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球及其宏量制备方法，其有益效果为：
1.可以宏量制备粒径在0.5-30μm范围内可调的二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球，制备方法绿色环保、简单高效且可以批量生产；
2.二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球具有比表面积大、密度小、耐酸腐蚀、电磁性能可调、阻抗匹配性能优异的特性，且解决了传统磁性纳米粒子及石墨烯易团聚、难分散的技术难题；
3.利用二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球制备的吸波材料具有雷达波吸波频带宽、吸收强度大、性能稳定、质轻、耐高低温、抗盐雾腐蚀等优点，在国防军工雷达波隐身及民用电磁屏蔽领域具有广泛应用前景。
4.该方法解决了传统油包水反相乳液法制备石墨烯空心微球工艺复杂冗长，空心微球大小调控不易且均匀度差等问题。
附图说明
图1为本发明实施例1中负载有fe3o4的的磁性石墨烯空心微球的sem图(放大倍率为1000×)；
图2为本发明实施例1中负载有fe3o4的的磁性石墨烯空心微球剖面的sem图(放大倍率为2000×)；
图3为本发明实施例1中二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的sem图；
图4为本发明实施例1-4制备的二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的电磁波吸收测试结果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
以下实施例，除特殊说明，所采用的原料和设备均为市购。
以下实施例中，二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的电磁波吸收测试的测试条件为：按照gjb2038a规定的弓形法进行测试，测试样品厚度2.5mm,吸波剂的含量20wt％。
实施例1
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球，为核壳结构，其中，磁性石墨烯空心微球为核，二氧化硅为壳，所述的磁性石墨烯空心微球，空心的平均直径为3μm，磁性石墨烯空心微球的直径为5μm，所述的二氧化硅的包覆厚度为0.5μm，二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的的平均粒径为6μm，比表面积为1500m2/g，密度为1.2g/cm3，经过浓盐酸溶液腐蚀后磁饱和强度(磁性)降低程度为5％。
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的宏量制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制备分散液
在1200w超声波作用下，将氧化石墨烯、去离子水、乙醇、聚乙烯醇进行超声分散30min，然后乙酰丙酮铁，搅拌均匀，得到分散液；其中，按固液比，氧化石墨烯：去离子水：乙醇：聚乙烯醇：乙酰丙酮铁＝1g：200ml：1500ml：10g：20g；
步骤2，喷雾干燥
将分散液通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，经旋风分离器分离得到粉末状负载有乙酸丙酮铁的氧化石墨烯空心微球前驱体；其中，喷雾干燥温度为200℃；
步骤3，焙烧还原
(1)将负载有乙酸丙酮铁的氧化石墨烯空心微球前驱体，在流量为50ml/min的氩气气氛中，以10℃/min升温至400℃，焙烧1h；
(2)再以10℃/min升温至600℃，焙烧5h；
(3)以5℃/min降温至室温，得到负载有fe3o4的磁性石墨烯空心微球；
对制备的负载有fe3o4的磁性石墨烯空心微球进行表征，其sem图见图1(放大倍率为1000×)和图2(放大倍率为2000×)，从图1和图2可以看到微球表面粗糙，粒径较为均一，内部呈空心结构。
步骤4，包覆二氧化硅
(1)配制混合液：将乙醇、去离子水和质量百分比浓度为25％氨水进行混合，得到混合液；其中，按体积比，乙醇：去离子水：质量百分比浓度为25％氨水＝500ml：200ml：10ml；
(2)将负载有fe3o4的磁性石墨烯空心微球在1500rpm/min搅拌速率下，进行搅拌，分散于混合液中，分散均匀后，缓慢滴加正硅酸乙酯，反应10h，得到反应产物；其中，按固液比，磁性石墨烯空心微球：正硅酸乙酯＝1g：5ml，正硅酸乙酯的滴加速率为0.5ml/min；
(3)将反应产物吸附于反应容器底部，倾倒去除上清液，用200ml乙醇进行搅拌洗涤3次，用磁铁吸附的方法将固体产品和洗涤液分离，将得到的反应容器底部剩余的固体产品，在60℃温度下进行真空干燥，得到二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球。
对本实施例制备的二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球进行分析测试，其sem图见图3，从图3中，可以得到微球表面较为光滑密实。对本实施例制备的二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的电磁波吸收性能按照gjb2038a规定的弓形法进行测试，其测试结果见图4。
实施例2
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球，为核壳结构，其中，磁性石墨烯空心微球为核，二氧化硅为壳，所述的磁性石墨烯空心微球，空心的平均直径为8μm，磁性石墨烯空心微球的直径为10μm，所述的二氧化硅的包覆厚度为3μm，二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的的平均粒径为15μm，比表面积为800m2/g，密度为0.9g/cm3，经过浓盐酸溶液腐蚀后磁饱和强度(磁性)降低程度为3％。
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的宏量制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制备分散液
在800w超声波作用下，将氧化石墨烯、去离子水、乙醇、聚乙烯吡咯烷酮进行超声分散30min，然后氯化铁，搅拌均匀，得到分散液；其中，按固液比，氧化石墨烯：去离子水：乙醇：聚乙烯吡咯烷酮：氯化铁＝1g：2l：500ml：3g：10g；
步骤2，喷雾干燥
将分散液通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，经旋风分离器分离得到粉末状负载有氯化铁的氧化石墨烯空心微球前驱体；其中，喷雾干燥温度为300℃；
步骤3，焙烧还原
(1)将负载有氯化铁的氧化石墨烯空心微球前驱体，在流量为120ml/min的氮气气氛中，以20℃/min升温至350℃，焙烧2h；
(2)再以20℃/min升温至800℃，焙烧4h；
(3)以5℃/min降温至室温，得到负载有fe3o4的磁性石墨烯空心微球；
步骤4，包覆二氧化硅
(1)配制混合液：将乙醇、去离子水和质量百分比浓度为25％氨水进行混合，得到混合液；其中，按体积比，乙醇：去离子水：质量百分比浓度为25％氨水＝500ml：200ml：10ml；
(2)将负载有fe3o4的磁性石墨烯空心微球在1000rpm/min搅拌速率下，进行搅拌，分散于混合液中，分散均匀后，缓慢滴加正硅酸乙酯，反应6h，得到反应产物；其中，按固液比，磁性石墨烯空心微球：正硅酸乙酯＝1g：20ml，正硅酸乙酯的滴加速率为2ml/min；
(3)将反应产物吸附于反应容器底部，倾倒去除上清液，用500ml乙醇进行搅拌洗涤5次，用磁铁吸附的方法将固体产品和洗涤液分离，将得到的反应容器底部剩余的固体产品，在60℃温度下进行真空干燥，得到二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球。
对本实施例制备的二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的电磁波吸收性能按照gjb2038a规定的弓形法进行测试，其测试结果见图4。
实施例3
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球，为核壳结构，其中，磁性石墨烯空心微球为核，二氧化硅为壳，所述的磁性石墨烯空心微球，空心的平均直径为5μm，磁性石墨烯空心微球的直径为10μm，所述的二氧化硅的包覆厚度为2μm，二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的的平均粒径为13μm，比表面积为1100m2/g，密度为0.7g/cm3，经过浓盐酸溶液腐蚀后磁饱和强度(磁性)降低程度为3％。
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的宏量制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制备分散液
在1000w超声波作用下，将氧化石墨烯、去离子水、乙醇、聚乙烯吡咯烷酮进行超声分散40min，然后乙酸钴，搅拌均匀，得到分散液；其中，按固液比，氧化石墨烯：去离子水：乙醇：聚乙烯吡咯烷酮：乙酸钴＝1g：1l：1l：10g：6g；
步骤2，喷雾干燥
将分散液通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，经旋风分离器分离得到粉末状负载有乙酸钴的氧化石墨烯空心微球前驱体；其中，喷雾干燥温度为250℃；
步骤3，焙烧还原
(1)将负载有乙酸钴的氧化石墨烯空心微球前驱体，在流量为80ml/min的氮气气氛中，以10℃/min升温至350℃，焙烧2h；
(2)再以10℃/min升温至900℃，焙烧3h；
(3)以10℃/min降温至室温，得到磁性石墨烯空心微球；
步骤4，包覆二氧化硅
(1)配制混合液：将丙醇、去离子水和质量百分比浓度为25％氨水进行混合，得到混合液；其中，按体积比，丙醇：去离子水：质量百分比浓度为25％氨水＝300ml：100ml：10ml；
(2)将磁性石墨烯空心微球在500rpm/min搅拌速率下，进行搅拌，分散于混合液中，分散均匀后，缓慢滴加正硅酸乙酯，反应8h，得到反应产物；其中，按固液比，磁性石墨烯空心微球：正硅酸乙酯＝1g：15ml，正硅酸乙酯的滴加速率为2ml/min；
(3)将反应产物吸附于反应容器底部，倾倒去除上清液，用400ml乙醇进行搅拌洗涤4次，用磁铁吸附的方法将固体产品和洗涤液分离，将得到的反应容器底部剩余的固体产品，在60℃温度下进行真空干燥，得到二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球。
对本实施例制备的二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的电磁波吸收性能按照gjb2038a规定的弓形法进行测试，其测试结果见图4。
实施例4
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球，为核壳结构，其中，磁性石墨烯空心微球为核，二氧化硅为壳，所述的磁性石墨烯空心微球，空心的平均直径为5μm，磁性石墨烯空心微球的直径为10μm，所述的二氧化硅的包覆厚度为2μm，二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的的平均粒径为14μm，比表面积为900m2/g，密度为1.1g/cm3，经过浓盐酸溶液腐蚀后磁饱和强度(磁性)降低程度为5％。
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的宏量制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制备分散液
在800w超声波作用下，将氧化石墨烯、去离子水、乙醇、聚乙烯醇进行超声分散50min，然后硝酸镍，搅拌均匀，得到分散液；其中，按固液比，氧化石墨烯：去离子水：乙醇：聚乙烯醇：硝酸镍＝1g：1l：0.5l：10g：15g；
步骤2，喷雾干燥
将分散液通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，经旋风分离器分离得到粉末状负载有硝酸镍的氧化石墨烯空心微球前驱体；其中，喷雾干燥温度为250℃；
步骤3，焙烧还原
(1)将负载有硝酸镍的氧化石墨烯空心微球前驱体，在流量为80ml/min的氮气气氛中，以20℃/min升温至400℃，焙烧0.5h；
(2)再以20℃/min升温至900℃，焙烧3h；
(3)以2℃/min降温至室温，得到磁性石墨烯空心微球；
步骤4，包覆二氧化硅
(1)配制混合液：将丙醇、去离子水和质量百分比浓度为25％氨水进行混合，得到混合液；其中，按体积比，丙醇：去离子水：质量百分比浓度为25％氨水＝200ml：100ml：10ml；
(2)将磁性石墨烯空心微球在1000rpm/min搅拌速率下，进行搅拌，分散于混合液中，分散均匀后，缓慢滴加正硅酸乙酯，反应6h，得到反应产物；其中，按固液比，磁性石墨烯空心微球：正硅酸乙酯＝1g：10ml，正硅酸乙酯的滴加速率为1ml/min；
(3)将反应产物吸附于反应容器底部，倾倒去除上清液，用300ml乙醇进行搅拌洗涤3次，用磁铁吸附的方法将固体产品和洗涤液分离，将得到的反应容器底部剩余的固体产品，在60℃温度下进行真空干燥，得到二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球。
对本实施例制备的二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的电磁波吸收性能按照gjb2038a规定的弓形法进行测试，其测试结果见图4。
实施例5
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球，为核壳结构，其中，磁性石墨烯空心微球为核，二氧化硅为壳，所述的磁性石墨烯空心微球，空心的平均直径为8μm，磁性石墨烯空心微球的直径为11μm，所述的二氧化硅的包覆厚度为1μm，二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的的平均粒径为13μm，比表面积为300m2/g，密度为0.8g/cm3，经过浓盐酸溶液腐蚀后磁饱和强度(磁性)降低程度为5％。
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的宏量制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制备分散液
在600w超声波作用下，将氧化石墨烯、去离子水、乙醇、乙二醇、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮进行超声分散60min，然后硝酸铁，搅拌均匀，得到分散液；其中，按固液比，氧化石墨烯：去离子水：乙醇：乙二醇：聚乙烯醇：聚乙烯吡咯烷酮：硝酸铁＝1g：1l：0.5l：0.5l：6g：4g：10g；
步骤2，喷雾干燥
将分散液通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，经旋风分离器分离得到粉末状负载有硝酸铁的氧化石墨烯空心微球前驱体；其中，喷雾干燥温度为160℃；
步骤3，焙烧还原
(1)将负载有硝酸铁的氧化石墨烯空心微球前驱体，在流量为120ml/min的氮气和氩气混合气(混合体积比1:1)气氛中，以5℃/min升温至400℃，焙烧1h；
(2)再以5℃/min升温至500℃，焙烧6h；
(3)以2℃/min降温至室温，得到磁性石墨烯空心微球；
步骤4，包覆二氧化硅
(1)配制混合液：将丙醇、乙醇、去离子水和质量百分比浓度为28％氨水进行混合，得到混合液；其中，按体积比，丙醇：乙醇：去离子水：质量百分比浓度为28％氨水＝1l:1l：500ml：30ml；
(2)将磁性石墨烯空心微球在500rpm/min搅拌速率下，进行搅拌，分散于混合液中，分散均匀后，缓慢滴加正硅酸乙酯，反应6h，得到反应产物；其中，按固液比，磁性石墨烯空心微球：正硅酸乙酯＝1g：10ml，正硅酸乙酯的滴加速率为1ml/min；
(3)将反应产物吸附于反应容器底部，倾倒去除上清液，用1l乙醇进行搅拌洗涤3次，用磁铁吸附的方法将固体产品和洗涤液分离，将得到的反应容器底部剩余的固体产品，在100℃温度下进行真空干燥，得到二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球。
实施例6
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球，为核壳结构，其中，磁性石墨烯空心微球为核，二氧化硅为壳，所述的磁性石墨烯空心微球，空心的平均直径为10μm，磁性石墨烯空心微球的直径为18μm，所述的二氧化硅的包覆厚度为2μm，二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的的平均粒径为23μm，比表面积为800m2/g，密度为0.4g/cm3，经过浓盐酸溶液腐蚀后磁饱和强度(磁性)降低程度为5％。
一种二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球的宏量制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制备分散液
在900w超声波作用下，将氧化石墨烯、去离子水、甲醇、聚乙烯吡咯烷酮进行超声分散30min，然后氯化铁和乙酰丙酮钴，搅拌均匀，得到分散液；其中，按固液比，氧化石墨烯：去离子水：甲醇：聚乙烯吡咯烷酮：氯化铁：乙酰丙酮钴＝1g：2l：500ml：3g：5g:5g；
步骤2，喷雾干燥
将分散液通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，经旋风分离器分离得到粉末状负载有氯化铁的氧化石墨烯空心微球前驱体；其中，喷雾干燥温度为200℃；
步骤3，焙烧还原
(1)将负载有氯化铁的氧化石墨烯空心微球前驱体，在流量为100ml/min的氮气气氛中，以15℃/min升温至350℃，焙烧2h；
(2)再以15℃/min升温至600℃，焙烧4h；
(3)以5℃/min降温至室温，得到磁性石墨烯空心微球；
步骤4，包覆二氧化硅
(1)配制混合液：将乙二醇、去离子水和质量百分比浓度为28％氨水进行混合，得到混合液；其中，按体积比，乙二醇：去离子水：质量百分比浓度为28％氨水＝500ml：200ml：10ml；
(2)将磁性石墨烯空心微球在1000rpm/min搅拌速率下，进行搅拌，分散于混合液中，分散均匀后，缓慢滴加正硅酸乙酯，反应8h，得到反应产物；其中，按固液比，磁性石墨烯空心微球：正硅酸乙酯＝1g：20ml，正硅酸乙酯的滴加速率为2ml/min；
(3)将反应产物吸附于反应容器底部，倾倒去除上清液，用500ml乙醇进行搅拌洗涤5次，用磁铁吸附的方法将固体产品和洗涤液分离，将得到的反应容器底部剩余的固体产品，在60℃温度下进行真空干燥，得到二氧化硅包覆磁性石墨烯空心微球。