石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La1‑xSrxMnO3复合材料及其制备方法和应用与流程

技术特征：

1.石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃的制备：分别称取相应比例的硝酸镧、硝酸锶和硝酸锰溶于去离子水中，迅速搅拌至完全溶解，配制成硝酸盐溶液；同时称取适量一水合柠檬酸溶于适量去离子水中，不断搅拌至柠檬酸完全溶解，将柠檬酸溶液缓慢加入上述硝酸盐溶液中并不断搅拌，并向混合溶液中加入氨水调节其pH至5～10，形成溶胶，将所述溶胶进行超声清洗，后加热形成凝胶，再干燥形成干凝胶，即得金属羧酸盐的前驱体，将所述前驱体高温煅烧后，冷却，研磨，即得所述纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃，其中x的取值范围为0≤x≤0.5；

步骤二，石墨烯掺杂改性La_1-xSr_xMnO₃：将石墨烯均匀分散于去离子水中，加入十六烷基三甲基溴化铵，搅拌均匀，超声分散，得石墨烯溶液；称取纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃溶于去离子水中，超声分散均匀，得纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃溶液，将所述石墨烯溶液与纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃溶液混合均匀，加入水合肼，继续超声分散，然后离心，再经洗涤、反复离心、洗涤、干燥、煅烧，即得所述石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述硝酸镧、硝酸锶和硝酸锰的摩尔比为0.5～1:0～0.5:1，步骤一中所述一水合柠檬酸与硝酸镧、硝酸锶和硝酸锰总量的摩尔比为1～2:1。

3.根据权利要求1所述的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述硝酸盐溶液的浓度为0.1mol/L。

4.根据权利要求1所述的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述柠檬酸溶液的浓度为0.1～0.2mol/L。

5.根据权利要求1所述的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述溶胶置于超声波清洗仪中超声清洗1.5～2h，然后将所述溶胶于60～80℃水浴条件下加热10～12h，形成薄层凝胶，然后将凝胶置于110～120℃下真空干燥10～12h，形成干凝胶，即得金属羧酸盐的前驱体，将所述前驱体于550～750℃下煅烧2～4h后，冷却至室温，研磨，即得所述纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃。

6.根据权利要求1所述的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述金属羧酸盐的前驱体的结构式如下：

7.根据权利要求1所述的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述石墨烯溶液的浓度为0.25g/L；纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃溶液的浓度为2.5g/L；所述石墨烯、十六烷基三甲基溴化铵、La_1-xSr_xMnO₃与水合肼的质量比为2：1：20：1；将石墨烯均匀分散于去离子水中，加入十六烷基三甲基溴化铵，搅拌均匀，超声分散1.5～2h，得石墨烯溶液；将所述石墨烯溶液与纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃溶液混合均匀，加入水合肼，继续超声分散5～6h，然后于4000r/min下离心。

8.根据权利要求1所述的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述煅烧为：在氮气分为下，于600～700℃煅烧2～4h，所述La_1-xr_xMnO₃为La_0.8Sr_0.2MnO₃。

9.由权利要求1所述的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法制得的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料。

10.权利要求9所述的由石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料的制备方法制得的石墨烯掺杂改性纳米钙钛矿型La_1-xSr_xMnO₃复合材料在作为锂空气电池空气电极催化剂中的应用。