[发明专利]一种石墨烯包覆稀土掺杂纳米氧化物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯包覆稀土掺杂纳米氧化物及其制备方法。该方法首先通过Hummer法制得石墨烯，再通过湿化学法在一定温度和气压作用下制得石墨烯包覆的稀土掺杂的氧化锆纳米粉体。本发明以石墨烯包覆纳米粒子且的制备过程简单、成本低廉、产品的应用面广，且烧结温度保持在800℃以下，非常便于工业化生产。本发明后期可将所制备的纳米粉体制备成混合溶液涂覆于各种零部件表面形成薄膜，对基体本身的性能几乎无影响，也不会损伤基体，对获得特殊表面功能特性的工件具有重要意义。

主权项

一种石墨烯包覆稀土掺杂纳米氧化物的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：（1）将氧氯化锆八水合物溶解于去离子水中，配制成0.2‑0.5 mol/L的氧氯化锆水溶液；（2）向配制好的上述溶液中加入氧化石墨烯，同时加入3mol/L水杨酸混合于水溶液中，经磁力搅拌分散；（3）将稀土无机盐溶解于去离子水中，形成0.01‑0.07mol/L的溶液；所述稀土无机盐为硝酸钇或硝酸铒；（4）向步骤（2）中配置好的含石墨烯的氧氯化锆溶液中加入乳酸溶液调节氧化锆形成的结构；（5）将步骤（3）中制备的溶液加入到步骤（4）所得溶液中；（6）配制浓度为10mol/L氢氧化钠溶液进行pH滴定，调节步骤（5）中所得溶液的pH值至4‑8；（7）将步骤（6）中的反应液装入密闭容器中，加热至160‑180℃反应24‑48小时；（8）反应结束后，取出反应液，以2000r/min速度离心10min进行沉降，过滤出白色沉淀物，并用蒸馏水和无水乙醇洗涤；（9）将步骤（8）所得沉淀物在80℃下烘干，研磨，放入密封的氧化铝坩埚中，在600~800℃的气氛下煅烧，即得到石墨烯包覆稀土掺杂纳米ZrO2粉体。