[发明专利]一种制备三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料的方法

权利要求书

1.一种制备三氧化二铁/碳纤维/石墨烯复合材料的方法，包括石墨烯和氧化铁的制备两个部分，其特征在于包括以下制备步骤：

1)，用化学氧化还原法制备出氧化石墨烯，然后再用气体还原得到石墨烯；

2)，将得到的纳米三氧化二铁按占复合材料总质量的85-90％的比例与石墨烯按占复合材料总质量的0.1-1％的比例，加入到有机溶剂中混合，然后搅拌1-24h，得到氧化铁和石墨烯混合物；

3)，对氧化铁和石墨烯的混合物进行超声处理0.5-5h，使之混合更加均匀；

4)，将得到的石墨烯和氧化铁混合物和占复合材料总质量10-15％的碳纤维加入无水乙醇溶剂中，继续搅拌1-24h，并超声0.5-5h。

5)，用水洗涤混合物，并抽滤或离心分离，40-100℃下鼓风干燥后得到三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料。

2.如权利要求1中所述三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料的方法，其特征在于步骤1)中，所述的氧化石墨烯的制备方法包括Hummers、Brodie和Staudenmaier等方法。

3.如权利要求1中所述三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料的方法，其特征在于步骤1)中，所述用的石墨粉为大小在300目以上的鳞状石墨、致密结晶状石墨和隐晶质石墨。

4.如权利要求1中所述三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料的方法，其特征在于步骤1)中，所述气体为氢气、氮气、氩气或者氢气、氮气和氩气任意比例的混合气体。

5.如权利要求1中所述三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料的方法，其特征在于步骤2)中，所述有机溶剂包括乙二醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯。

6.如权利要求1中所述三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料的方法，其特征在于步骤2)中，所述的三氧化二铁为专利“一种纳米粉体及其分散液分级制备装置”中的设备所制备的，其专利号：201210006308.8，且三氧化二铁粒径大小在60-600nm左右，纯度在99％以上。

7.如权利要求1中所述三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料的方法，其特征在于步骤4)中，所述碳纤维是指聚丙烯腈碳纤维，直径为7-8μm，长度为2-6000μm。

8.如权利要求1中所述三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料的方法，其特征在于步骤4)中，所述碳纤维是指聚丙烯腈碳纤维，其导电性为0.1-0.5Ω/cm。

9.如权利要求1中所述三氧化二铁/石墨烯/碳纤维复合材料的方法，其特征在于步骤4)中，所述超声频率为15K-47M Hz。