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原文传递一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯气敏材料及其制备方法

专利名称：	一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯气敏材料及其制备方法
摘要：	本发明公开了一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯气敏材料的制备方法。将氧化石墨烯超声分散到无水乙醇中行成分散液，再将可溶性铁盐溶到水中形成溶液，加入氟离子搅拌形成透明溶液，然后将其滴加到上述氧化石墨烯分散液中，油浴后再冷冻干燥得到β‑FeOOH/氧化石墨烯前驱体，最后在一定条件下煅烧得到多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯气敏材料。本发明通过调节氟离子的浓度、反应时间、反应温度来调控其生长过程，制备工艺简单、绿色环保、不仅氧化铁能够很好的有序分散到石墨烯表面，并且有大的比表面积和稳定的多级结构、更多的活性位点。氧化铁和氧化石墨烯的协同效应以及异质结构全面提升了该材料的气敏性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	陕西科技大学
发明人：	贾晓华;严仕伟;李永;井梦媛;张金波;孙海兴
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910014658.0
公开号：	CN109709162A
代理机构：	西安西达专利代理有限责任公司
代理人：	刘华
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	710021 陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学
主权项：	1.一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯复合材料，其特征在于，具有氧化石墨烯、及在氧化石墨烯表面垂直紧密排布的多孔氧化铁纳米棒阵列，所述多孔氧化铁纳米棒阵列均匀地将包裹在石墨烯表面上，形成海胆状形貌。 2.一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将含有氧化石墨烯、可溶性铁盐、及氟离子的分散体在50-100 ℃充分反应，冷冻干燥得β-FeOOH/氧化石墨烯前驱体；将β-FeOOH/氧化石墨烯前驱体在有氧体系充分煅烧，得到多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯气敏材料。 3.根据权利要求2所述的一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的氧化石墨烯的直径为50-100 μm，厚度0.8-1.2 nm，单层比大于95%，纯度95%-100%。 4. 根据权利要求2所述的一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的分散体中氧化石墨烯的浓度为0.1-1.0 mg/mL。 5.根据权利要求2所述的一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的氟离子为由氟化钠、氟化铵、氟化钾、氟化钙中的一种或多种溶解后得到的氟离子，其中氟离子的浓度为0.05-0.5 mol/L。 6.根据权利要求2所述的一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的铁盐为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁中的一种或多种，铁盐浓度为0.01-0.1 mol/L。 7.根据权利要求2所述的一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的含有氧化石墨烯、可溶性铁盐、及氟离子的分散体的反应温度为50-100 ℃，反应时间为8-14 h。 8.根据权利要求2所述的一种类三明治结构多孔氧化铁纳米棒/氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的煅烧温度为300-500 ℃，煅烧时间2-4 h。
所属类别：	发明专利