[发明专利]气相分解五羰基铁制备铁包覆多层石墨烯纳米复合材料的方法

权利要求书

1.一种气相分解五羰基铁制备铁包覆多层石墨烯纳米复合材料的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)、将Hummers制备得到的氧化石墨在高温下进行热膨胀剥离处理，得到多层石墨烯；

2)、将一定量的多层石墨烯放入反应容器，通一段时间保护气体排出烧瓶内空气，控制电热套缓慢加热四口烧瓶至200~250℃；

3)、在不断机械搅拌及回流过程中，保护气氛下，将五羰基铁蒸气导入反应容器中进行一定时间的热分解及回流，热分解温度在200~250℃之间；

4)、反应完毕后，气体保护冷却至室温，即得到铁包覆多层石墨烯纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的铁包覆多层石墨烯纳米复合材料，其特征在于：高温热膨胀涨剥离温度在300-600℃，热膨胀时间为5~10min，多层石墨烯层数在5-20之间。

3.根据权利要求1所述的铁包覆多层石墨烯纳米复合材料，其特征在于：机械搅拌速度在100-300r/min之间。

4.根据权利要求1所述的铁包覆多层石墨烯纳米复合材料，其特征在于：所述反应容器为四口烧瓶，保护气体为N₂或Ar惰性气体，气流量在20-150ml/min之间。

5.根据权利要求1所述的铁包覆多层石墨烯纳米复合材料，其特征在于：热分解回流时间在60~200min之间。

6.根据权利要求1所述的铁包覆多层石墨烯纳米复合材料，其特征在于：所得的铁包覆石墨烯纳米复合材料在保护气体下降至室温。

7.根据权利要求1所述的铁包覆多层石墨烯纳米复合材料，其特征在于：所述的铁包覆石墨烯纳米复合材料中，铁包覆的颗粒为20~100nm。材料为黑色粉末。

8.根据权利要求4所述的铁包覆多层石墨烯纳米复合材料，其特征在于：四口烧瓶分别连接冷凝管、温度控制仪、机械搅拌器、进气管；通入保护气体8-15分钟排净空气，机械搅拌速度为180r/min，用电热套缓慢加四口烧瓶至220℃进行冷凝回流；继续用保护气体N₂作为引导气体，引导五羰基铁蒸汽进入四口烧瓶中进行热分解，N₂流速为120ml/min，反应持续60min；在N₂保护下逐渐降至室温，得到羰基铁铁包覆多层石墨烯纳米复合材料。