石墨烯‑空心四氧化三铁‑聚苯胺纳米复合材料的制备方法与流程

文档序号:12400672阅读:来源:国知局

技术特征:

1.石墨烯-空心四氧化三铁-聚苯胺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

(1)预氧化石墨的制备:

将2.0~4.0 g石墨粉和2.0~3.5 g过硫酸钠依次加人到10~16 mL浓硫酸中,于80℃搅拌9.0 h后用150~250 mL蒸馏水稀释,经洗涤,过滤,干燥至恒重;将预氧化石墨加入到100~150 mL浓硫酸中搅拌,并在冰水浴条件下缓慢加入20.0~40.0 g的KMnO4,搅拌0.5~1.0 h,并超声处理0.5 h,备用;

(2)GO的制备:

将预氧化石墨体系升温到35℃,反应2.0 h;随后,体系中缓慢加人200 mL蒸馏水,再反应2.0 h,控制温度不超过50℃,再次加入150~250 mL蒸馏水和10~40 mL质量分数为30%的H2O2终止反应,经洗涤并透析5~7天;

(3)石墨烯-空心四氧化三铁-聚苯胺纳米复合材料的制备:

将0.010~0.015 g的GO在60 mL乙二醇中超声分散形成均匀的分散液,然后加入0.42~1.68 g的FeCl3和FeCl3混合物;将0.62~2.49 g聚乙烯吡咯烷酮溶于70 mL乙二醇中,搅拌成澄清溶液;将所得溶液移入100 mL反应釜中,加热到200~230℃,并保温10.0~15.0h;将所得黑色粉末离心分离,用无水乙醇和去离子水各洗涤3次,于50~70℃真空干燥24.0 h,得到产物A;将产物A和0.8~1.2 g苯胺单体,加入到预分散有10.65 g十二烷基苯磺酸的溶液中,超声分散30~60 min,形成均一体系B;将1.96~2.94 g过硫酸铵引发剂溶解在50~100 mL蒸馏水中,缓慢滴加到体系B中,搅拌反应12.0 h;经抽滤,洗涤至滤液无色,于50~70℃真空干燥24.0~36.0 h,得到石墨烯-空心四氧化三铁-聚苯胺纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯-空心四氧化三铁-聚苯胺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述的FeCl3和FeCl3混合物的质量比为1:1。

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