碳包裹Ni纳米晶颗粒负载在石墨烯上的纳米复合材料及其制备方法

摘要

本发明属于催化材料技术领域，具体为一种碳包裹Ni纳米晶颗粒负载在石墨烯片上的纳米复合材料及其制备方法。本发明以二茂镍做为镍和碳的前驱体，通过与预先制备的氧化石墨烯混合，经溶剂热处理和随后的高温氮气保护下的热处理得到碳包镍纳米晶颗粒负载在石墨烯上的复合材料。在水处理应用上，该材料具有优异的催化还原对硝基苯酚的性能和吸附水中有机染料的性能。此外该材料还可以用来电催化析氢，且具有良好的长期稳定性。本发明方法，操作简单，生产成本较低，易于批量化、规模化生产，具有良好的工业化生产基础和广阔的应用前景。

主权项

一种碳包裹Ni纳米晶颗粒负载在石墨烯片上的纳米复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将400~800 ml溶剂倒入1000ml的烧瓶中，加入5~15 g 氢化钙，室温下搅拌6~32 h，然后在50~130℃ 下蒸出溶剂，得到无水溶剂；（2）用步骤（1）得到的无水溶剂离心洗涤氧化石墨烯（GO）水分散液2~8次，得到GO的无水溶剂分散液，GO的浓度为2~15 mg/ml；（3）称取0.01~0.25 g 双（环戊二烯）镍加入到8 ml上述无水溶剂中，超声5~60 min，使双（环戊二烯）镍充分溶解；然后加入1~5 ml GO的无水溶剂分散液，超声10~100 min助分散；随后将混合液转移到压力釜中，置于150~250℃烘箱中反应2~36 h；待自然冷却到室温后，将料液取出用无水乙醇离心洗涤3~10次；然后将反应物置于50~120℃烘箱中2~24 h烘干；（4）取0.1‑1.0 g烘干的粉末置于管式炉中；在气体保护下加热升温到350~700℃，保温1~6 h，在气体保护下冷却，得到最终的纳米复合材料，记为graphene@Ni@C。