[发明专利]一种亲水性石墨烯与氧化锌的纳米复合材料及其制备方法在审
申请号: | 201810851681.0 | 申请日: | 2018-07-30 |
公开(公告)号: | CN108940256A | 公开(公告)日: | 2018-12-07 |
发明(设计)人: | 王丽秋;刘学龙;郭晨晓;刘洋;侯亚娟 | 申请(专利权)人: | 燕山大学 |
主分类号: | B01J23/06 | 分类号: | B01J23/06;B01J23/80;B01J35/02 |
代理公司: | 秦皇岛一诚知识产权事务所(普通合伙) 13116 | 代理人: | 续京沙 |
地址: | 066004 河北省*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 亲水性石墨 氧化锌 纳米复合材料 共混 制备 氨水 硫酸亚铁铵 醋酸锌 管式炉 氯化铁 煅烧 复合材料回收 磁性特征 共沉淀法 环境友好 前驱 复合材料 纳米级 前驱物 上清液 悬浮液 再利用 粒径 团聚 | ||
1.一种亲水性石墨烯与氧化锌的纳米复合材料,其特征在于:它是一种将亲水性石墨烯在有或无氯化铁和硫酸亚铁铵存在下,与醋酸锌和氨水共混,在pH值为11的水相下,采用共沉淀法获得前驱物,再经过管式炉煅烧得到的亲水性石墨烯与氧化锌的纳米复合材料。
2.权利要求1的亲水性石墨烯与氧化锌的纳米复合材料的制备方法,其特征在于:
(1)将亲水性石墨烯溶于去离子水中,配制得到浓度为0.5mg/mL的亲水性石墨烯溶液;所述亲水性石墨烯是专利号为201310296390.7的一种石墨烯,其制备方法主要是将氧化石墨烯分散于水中,加入含有磺酸基团的苯肼,通过超声洗涤器超声12h,然后于85℃下反应12h,得到黑色水溶性溶液,过滤除去不溶性杂质,母液可经常压或旋转蒸发器减压浓缩,并除去过量含有磺酸基团的苯肼,然后于60℃下真空干燥,得到亲水性石墨烯;
(2)(2)按质量比氨水:乙酸锌:亲水性石墨烯=86:138:1-2.5的比例,将质量分数为25%的氨水加入步骤(1)的亲水性石墨烯溶液,再加入浓度为0.23g/mL的乙酸锌溶液,反应2h,制备得到亲水性石墨烯-氧化锌的前驱悬浮液;
或按质量比氯化铁:硫酸亚铁铵:亲水性石墨烯:氨水=1.16-4.65:0.85-3.37:1:144的比例,将氯化铁与硫酸盐铁铵,依次分别加入到步骤(1)的亲水性石墨烯溶液中,在N2保护下加热到85℃后向其中加入质量分数为25%的氨水,反应1h,得到亲水性石墨烯-四氧化三铁前驱悬浮液;按质量比乙酸锌:氨水=1:1.64的比例,将浓度为0.23g/mL的乙酸锌溶液加入到亲水性石墨烯-四氧化三铁前驱悬浮液中,反应2h,制得亲水性石墨烯-四氧化三铁-氧化锌的前驱悬浮液;
(3)将步骤(2)制备的悬浮液,静置,除去上清液,然后依次用去离子水和乙醇洗涤至悬浮液呈弱碱性,然后离心,除去上清液,所得固体于60℃进行干燥,得到灰白色固体;
(4)将步骤(4)制得的灰白色固体分别在N2保护下放入管式炉中于300℃煅烧2h,分别得到亲水性石墨烯-氧化锌纳米复合材料和亲水性石墨烯-四氧化三铁-氧化锌纳米复合材料。
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