溶胶静电自组装方法制备Fe₃O₄纳米颗粒/石墨烯复合材料的方法及应用

摘要

本发明公开了一种溶胶静电自组装方法制备Fe3O4纳米颗粒/石墨烯复合材料的方法，它的步骤如下：（1）制备表面带有正电荷的Fe(OH)3溶胶溶液；（2）制备表面带有负电荷的氧化石墨烯溶胶；（3）将氧化石墨烯溶胶和Fe(OH)3溶胶混合，磁力搅拌下出现棕黑色沉淀，分离，倒掉上层清液，得到Fe(OH)3和氧化石墨烯的复合物，将复合物在300-800℃、氮气气氛下还原，制备得到Fe3O4/石墨烯纳米复合材料。Fe(OH)3胶体颗粒与氧化石墨烯的复合物是在水溶液中进行的，成本低廉且节能环保，工艺简单，易于工业上量产；Fe(OH)3胶体颗粒与氧化石墨烯复合材料的制备过程中有明显的溶液变化，溶液颜色从澄清变浑浊到最后出现沉淀，直接倒掉上清液即可。

主权项

一种溶胶静电自组装方法制备Fe3O4纳米颗粒/石墨烯复合材料的方法，其特征在于它的步骤如下：（1）室温下，配置质量浓度为15‑30%的FeCl3水溶液，在磁力搅拌的情况下，将FeCl3水溶液滴加入沸腾的水中，FeCl3水溶液滴与水的质量比为1:1‑5，滴加完毕后再煮沸1‑5分钟，得到表面带有正电荷的Fe(OH)3溶胶；（2）将氧化石墨烯在超声条件下分散到水中，氧化石墨烯与水的质量体积比为1:10‑20，得到表面带有负电荷的氧化石墨烯溶胶；（3）将氧化石墨烯溶胶和Fe(OH)3溶胶混合，氧化石墨烯溶胶与Fe(OH)3溶胶的质量比为1:1‑1:50，磁力搅拌下出现棕黑色沉淀，分离，倒掉上层清液，得到Fe(OH)3和氧化石墨烯的复合物，将复合物在300‑800℃、氮气气氛下还原，得到Fe3O4/石墨烯纳米复合材料。