[发明专利]一种纳米FeO(OH)复合气凝胶、其制备方法和用途

权利要求书

1.一种纳米FeO(OH)复合气凝胶，其特征在于：纳米FeO(OH)颗粒均匀分布于所述的复合气凝胶的孔隙网络中，所述孔隙网络的材料为石墨烯，所述的纳米FeO(OH)的尺寸为0.5～6nm，其孔径为2～10微米，所述的复合气凝胶为三维宏观体结构。

2.根据权利要求1所述的复合气凝胶，其特征在于：所述的纳米FeO(OH)的尺寸为1～3nm。

3.根据权利要求1所述的复合气凝胶，其特征在于：所述纳米FeO(OH)的晶体的d值分别是0.223 nm和0.127 nm，它们分别对应着JCPDS No. 46-1315纳米FeO(OH)晶体的112和220晶面。

4.根据权利要求1所述的复合气凝胶，其特征在于：所述的气凝胶中，铁元素和石墨烯的质量比为1%～20%。

5.根据权利要求1所述的复合气凝胶，其特征在于：所述的气凝胶中，铁元素和石墨烯的质量比为3%～17%。

6.根据权利要求1所述的复合气凝胶，其特征在于：所述的复合气凝胶由氧化石墨烯与可溶性Fe³⁺盐通过自组装方法制得，通过Fe³⁺的添加量来调控纳米FeO(OH)的尺寸。

7.根据权利要求6述的复合气凝胶，其特征在于：当 Fe³⁺离子与氧化石墨烯的质量比分别为6.6%、10%、12.5%时，形成的FeO(OH)纳米尺寸依次分别为1 nm、2 nm和3 nm。

8.根据权利要求1所述的复合气凝胶，其特征在于：所述的复合气凝胶的体积是0.9～2cm³。

9.一种纳米FeO(OH)复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将氧化石墨烯分散于水中，形成氧化石墨烯分散液，再加入可溶性Fe³⁺盐溶液、还原剂，将混合后的溶液进行加热、还原自组装形成水凝胶，冷冻干燥后得到纳米FeO(OH)复合气凝胶，所述的还原剂为抗坏血酸钠和/或抗坏血酸。

10.一种催化剂，其特征在于，所述的催化剂包含权利要求1-8任一项所述的纳米FeO(OH)复合气凝胶，或者权利要求9的方法制得的纳米FeO(OH)复合气凝胶。

11.一种如权利要求1-8任一项所述纳米FeO(OH)复合气凝胶或权利要求9的方法制得的纳米FeO(OH)复合气凝胶在水体净化、空气净化、化学催化或能源储备中的用途。