[发明专利]一种石墨烯光热转化材料制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯光热转化材料制备方法，通过先制得氧化石墨烯，并于FeSO4、FeCl3和PNIPA水凝胶相互混合反应制得具有光热转化性能的复合石墨烯纳米材料；本发明以石墨烯为基础原料，制备氧化石墨烯，并进一步制成具有光热转换性能的石墨烯纳米复合材料，节能环保，且制备简单快速，制备过程中无有害物质产生，绿色安全。

主权项

一种石墨烯光热转化材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、取硝酸钠3‑5份，鳞片石墨4‑6份和浓硫酸180‑220份置于反应釜内，并搅拌均匀，50‑70min后，向反应釜内加入40‑45g高锰酸钾，保持反应釜在15‑20℃，3‑4h后添加稀硫酸和氢氧化钠溶液，不断搅拌知道无气泡产生；S2、将上述得到的土黄色溶液，采用稀硫酸离心清洗，并用去离子水清洗至中性；S3、采用超声粉碎机处理上述中性溶液，处理时间不低于2.5h，保证石墨烯完全剥离；S4、使用离心机去除S3中未完全剥离的石墨烯，且离心机的转速不低于每分钟12000转，保留离心后的上层清夜，氧化石墨烯便位于该上层清夜中；S5、上S4中获得的带有氧化石墨烯的上层清夜与FeSO4和FeCl3混合，氧化石墨烯作为载体在其表面构成Fe3O4纳米粒子层；S6、将S5中制得的Fe3O4纳米粒子层及其溶液中加入PNIPA水凝胶，并搅拌充分均匀，制成含有Fe3O4的石墨烯水凝胶复合材料；S7、采用SEM与TEM对该含有Fe3O4的石墨烯水凝胶复合材料的外貌进行表征，观察石墨烯表面负载有致密的Fe3O4纳米颗粒，复合纳米颗粒的粒径为110‑120nm，且纳米颗粒之间没有相互团聚的现象，则表面制备成功。