本發(fā)明屬于納米復(fù)合材料的生產(chǎn)領(lǐng)域，具體來說，本發(fā)明涉及一種rgo/fe2o3納米復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)：

三氧化二鐵，俗稱“赤鐵礦”，是種常見的鐵氧化物。氧化鐵結(jié)構(gòu)為剛玉型，禁帶寬度為2.2ev，在可見光下具有很強(qiáng)的吸收，是一種重要的n型半導(dǎo)體材料。它具有合成成本低廉，抗腐燭能力強(qiáng)，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于磁性記錄、鐵氧體的制備原料等。納米尺寸的由于具有納米材料的比表面積大、尺寸小等特點(diǎn)，致使在化學(xué)性質(zhì)上有更勝于塊體氧化鐵，如化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定、催化活性高，還具有耐光、對(duì)紫外線屏蔽等性能。因此納米氧化鐵被廣泛用于化學(xué)催化，光催化，環(huán)境處理，鋰電池，超級(jí)電容器材料以及臨床醫(yī)療等方面，近年來更是得到大量應(yīng)用。李揚(yáng)等(李揚(yáng),班會(huì)濤,楊慕杰.聚苯胺/氧化鐵納米復(fù)合電阻型材料傳感器及其制備方法[p].中國專利:cn201510506166.5)制備出了聚苯胺/氧化鐵納米復(fù)合電阻型材料傳感器，可廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程及大氣環(huán)境中氨氣濃度的精確測量與控制。

石墨烯是一種特殊能帶結(jié)構(gòu)的零帶隙半導(dǎo)體材料，作為二維片層狀結(jié)構(gòu)的碳族材料，石墨烯表現(xiàn)出很多新奇的物理特性,從一發(fā)現(xiàn)就成為人們研究的最熱門領(lǐng)域之一。不同于其他碳材料,石墨烯的物性認(rèn)識(shí)、宏量制備方法以及其在器件應(yīng)用方面的研究都有待深入拓展。石墨烯受到如此的關(guān)注和重視，主要是因?yàn)樗鳛橐环N能夠在室溫下穩(wěn)定存在的二維平面材料，具有許多不同于塊體材料的特殊性質(zhì)。這些優(yōu)異性質(zhì)使它在基礎(chǔ)研究中有著重要的研究前景，并且蘊(yùn)藏著巨大的應(yīng)用價(jià)值。王振中（王振中.一種石墨烯與納米銀的復(fù)合方法[p].中國專利:cn201510023099.1）發(fā)明了一種石墨烯與納米銀的復(fù)合方法，得到目標(biāo)基底層/石墨烯層/納米銀層復(fù)合薄膜，能夠有效降低納米銀與石墨烯的接觸電阻，進(jìn)而提高了復(fù)合薄膜的導(dǎo)電性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明在于提供一種rgo/fe2o3納米復(fù)合材料的制備方法。本方法成本低廉，工藝簡單，無污染。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：將一定量的氫氧化鈉和氯化鐵溶解在水中形成溶液，然后采用沉淀老化法得到立方體fe2o3納米材料；將立方體fe2o3分散到去離子水中，加入aptes，采用水浴法對(duì)fe2o3進(jìn)行表面改性，然后將fe2o3與氧化石墨烯混合，超聲分散后放入高壓釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，洗滌雜質(zhì)離子、冷凍干燥后即可制備出rgo/fe2o3納米復(fù)合材料。具體的實(shí)施方案如下：

（1）將naoh和fecl3分別溶解于50ml水中，然后將naoh和fecl3的溶液混合，在75℃下水浴攪拌5min，其中naoh的濃度為1-5mol/l，fecl3的濃度為1-5mol/l，且控制fecl3與naoh的摩爾比為1:3，將所得混合溶液在100-200℃下老化96小時(shí)，然后利用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，并用去離子水和乙醇對(duì)所得固體產(chǎn)物進(jìn)行多次洗滌，得到立方體fe2o3納米材料；

（2）稱取一定質(zhì)量步驟（1）所得的fe2o3，超聲均勻分散在50ml乙醇溶液中，再加入一定量的用氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)，在60℃下攪拌4h，將沉淀用乙醇離心洗滌數(shù)次，在60℃下烘干，其中控制fe2o3的質(zhì)量體積比為：1-2mg/ml，且控制fe2o3與aptes的摩爾比為(100-200):1；

（3）稱取一定量的氧化石墨烯go，將其超聲分散于80ml去離子水中，得到go膠體溶液，其中g(shù)o的濃度為0.05-0.2mg/ml，將步驟（2）所得樣品分散在上述溶液中，然后超聲分散30min，其中控制go與fe2o3的質(zhì)量比為：1:(5-10)，將所得溶液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜內(nèi)在120℃下水熱反應(yīng)14h，反應(yīng)完全后用去離子水和無水乙醇洗滌沉淀，使用冷凍干燥機(jī)在-50℃下干燥24h，制得rgo/fe2o3納米復(fù)合材料。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中立方體fe2o3納米材料的fesem圖片。

圖2為實(shí)施例1中rgo/fe2o3納米復(fù)合材料的fesem圖片。

圖3為實(shí)施例1中rgo/fe2o3納米復(fù)合材料的x射線衍射圖譜。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

（1）將naoh和fecl3分別溶解于50ml水中，然后將naoh和fecl3的溶液混合，在75℃下水浴攪拌5min，其中naoh的濃度為3mol/l，fecl3的濃度為1.0mol/l，且控制fecl3與naoh的摩爾比為1:3，將所得混合溶液在100℃下老化96小時(shí)，然后利用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，并用去離子水和乙醇對(duì)所得固體產(chǎn)物進(jìn)行多次洗滌，得到立方體fe2o3納米材料；

（2）稱取一定質(zhì)量步驟（1）所得的fe2o3，超聲均勻分散在50ml乙醇溶液中，再加入一定量的用氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)，在60℃下攪拌4h，將沉淀用乙醇離心洗滌數(shù)次，在60℃下烘干，其中控制fe2o3的質(zhì)量體積比為：1mg/ml，且控制fe2o3與aptes的摩爾比為150:1；

（3）稱取一定量的氧化石墨烯go，將其超聲分散于80ml去離子水中，得到go膠體溶液，其中g(shù)o的濃度為0.0625mg/ml，將步驟（2）所得樣品分散在上述溶液中，然后超聲分散30min，其中控制go與fe2o3的質(zhì)量比為：1:10，將所得溶液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜內(nèi)在120℃下水熱反應(yīng)14h，反應(yīng)完全后用去離子水和無水乙醇洗滌沉淀，使用冷凍干燥機(jī)在-50℃下干燥24h，制得rgo/fe2o3納米復(fù)合材料。

實(shí)施例2

（1）將naoh和fecl3分別溶解于50ml水中，然后將naoh和fecl3的溶液混合，在75℃下水浴攪拌5min，其中naoh的濃度為4.5mol/l，fecl3的濃度為1.5mol/l，且控制fecl3與naoh的摩爾比為1:3，將所得混合溶液在150℃下老化96小時(shí)，然后利用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，并用去離子水和乙醇對(duì)所得固體產(chǎn)物進(jìn)行多次洗滌，得到立方體fe2o3納米材料；

（2）稱取一定質(zhì)量步驟（1）所得的fe2o3，超聲均勻分散在50ml乙醇溶液中，再加入一定量的用氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)，在60℃下攪拌4h，將沉淀用乙醇離心洗滌數(shù)次，在60℃下烘干，其中控制fe2o3的質(zhì)量體積比為：2mg/ml，且控制fe2o3與aptes的摩爾比為200:1；

（3）稱取一定量的氧化石墨烯go，將其超聲分散于80ml去離子水中，得到go膠體溶液，其中g(shù)o的濃度為0.01mg/ml，將步驟（2）所得樣品分散在上述溶液中，然后超聲分散30min，其中控制go與fe2o3的質(zhì)量比為：1:10，將所得溶液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜內(nèi)在120℃下水熱反應(yīng)14h，反應(yīng)完全后用去離子水和無水乙醇洗滌沉淀，使用冷凍干燥機(jī)在-50℃下干燥24h，制得rgo/fe2o3納米復(fù)合材料。

實(shí)施例3

（1）將naoh和fecl3分別溶解于50ml水中，然后將naoh和fecl3的溶液混合，在75℃下水浴攪拌5min，其中naoh的濃度為3.6mol/l，fecl3的濃度為1.2mol/l，且控制fecl3與naoh的摩爾比為1:3，將所得混合溶液在180℃下老化96小時(shí)，然后利用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，并用去離子水和乙醇對(duì)所得固體產(chǎn)物進(jìn)行多次洗滌，得到立方體fe2o3納米材料；

（2）稱取一定質(zhì)量步驟（1）所得的fe2o3，超聲均勻分散在50ml乙醇溶液中，再加入一定量的用氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)，在60℃下攪拌4h，將沉淀用乙醇離心洗滌數(shù)次，在60℃下烘干，其中控制fe2o3的質(zhì)量體積比為：1.6mg/ml，且控制fe2o3與aptes的摩爾比為160:1；

（3）稱取一定量的氧化石墨烯go，將其超聲分散于80ml去離子水中，得到go膠體溶液，其中g(shù)o的濃度為0.2mg/ml，將步驟（2）所得樣品分散在上述溶液中，然后超聲分散30min，其中控制go與fe2o3的質(zhì)量比為：1:8，將所得溶液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜內(nèi)在120℃下水熱反應(yīng)14h，反應(yīng)完全后用去離子水和無水乙醇洗滌沉淀，使用冷凍干燥機(jī)在-50℃下干燥24h，制得rgo/fe2o3納米復(fù)合材料。