[发明专利]石墨烯‑氧化铈杂化材料的制备方法

权利要求书

1.石墨烯-氧化铈杂化材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）氧化石墨烯的制备：将石墨粉、硝酸钠混合，然后依次加入浓硫酸和高锰酸钾，搅拌混合，在20℃下反应2h，然后升温至35-40℃后反应30min，向体系中加入浓硫酸体积5倍的去离子水，继续反应20min，再向体系中滴加质量浓度为5%的过氧化氢溶液，趁热过滤，将沉淀用盐酸溶液和水洗涤至滤液中无硫酸根离子，然后将沉淀真空干燥，即得到氧化石墨烯；

（2）氧化铈的制备：取 CeCl₃·7H₂O按照料液比1:5溶解在去离子水中，得到溶液A；将氢氧化钠按照料液比2:15溶于去离子水中，得到溶液B；在搅拌的状态下，将溶液B滴加入溶液A中，搅拌反应4h，然后在180-200℃下反应8-10h，自然冷却至室温后，过滤，将沉淀用去离子水洗涤3次，然后在50℃下真空干燥4h，得到氧化铈CeO₂；

（3）石墨烯-氧化铈杂化材料的制备：将氧化石墨烯按照料液比1:15溶解在去离子水中，超声分散10min，得到氧化石墨烯悬浮液；然后将步骤（2）得到的氧化铈加入加入氧化石墨烯悬浮液中，在3000rpm的转速下搅拌反应4h，然后在200W的功率下微波加热20min，在200-250℃下反应8h，自然冷却至室温后，过滤，将沉淀用去离子水洗涤3次，然后在60℃下真空干燥4h，得到石墨烯-氧化铈杂化材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯-氧化铈杂化材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中石墨粉、硝酸钠、浓硫酸、高锰酸钾、过氧化氢溶液的添加比例为2g：1g：50mL:6g：10mL。

3.根据权利要求1所述的石墨烯-氧化铈杂化材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中盐酸溶液的质量浓度为5%。

4.根据权利要求1所述的石墨烯-氧化铈杂化材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中真空干燥的条件为在40℃下真空干燥4h。

5.根据权利要求1所述的石墨烯-氧化铈杂化材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中溶液A和溶液B的体积比为1:1。

6.根据权利要求1所述的石墨烯-氧化铈杂化材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中超声分散的功率为300-500W。

7.根据权利要求1所述的石墨烯-氧化铈杂化材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中氧化石墨烯和氧化铈的质量比为1:20。