[发明专利]一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的制备方法。它是通过粉末电沉积法直接在石墨烯表面沉积亚微米级厚度的纳米氧化物薄膜，是将石墨烯直接加入氧化物的前驱体溶液中，在均匀搅拌条件下于三电极体系中进行沉积，以铂片作为工作电极，石墨片作为辅助电极，在铂片上施加阴极电位，石墨烯粉末与铂电极发生碰撞接触，使石墨烯表面发生氧化物的电沉积。采用该方法制备的纳米氧化物薄膜与石墨烯具有良好的结合力，厚度可达微米级，解决了采用传统技术在石墨烯表面难以直接修饰纳米氧化物的不足。多孔、粗糙、亲水的纳米氧化物修饰的石墨烯有望在工业分析分离、先进电极材料、金属的腐蚀与防护领域取得新的应用。

主权项

1.一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）前驱体溶液配制：加入50～100 mL无水乙醇、50～100 mL去离子水、1～10 mL 纳米氧化物前驱体，pH调整至2.0～5.0，室温下搅拌6～24h，待用；2）在三电极电解槽中加入配好的前驱体溶液，再加入石墨烯1～100 mg，超声搅拌混匀，超声功率100～200 W，时间1～10 min，Ag/AgCl作为参比电极，铂片为工作电极；3）电沉积的电位控制在‑0.5～‑5.0 V，沉积时间为5 min～60 min，沉积温度30～60 ℃；4）沉积后依次用去离子水、乙醇冲洗离心分离后的沉积产物，冲洗次数1～5次，最后再经过离心分离得到电沉积纳米氧化物薄膜覆盖的石墨烯粉末，离心分离转速1000～10000 rpm，离心时间为1～10 min，最后在40～100 ℃烘箱中烘干；所述的前驱体为硅酸烷基酯、钛酸烷基酯、锆酸烷基酯、乙酸铅、锡酸烷基酯、Co (acac)2、Cu (acac)2或Zn (acac)2。