[发明专利]一种石墨烯复合纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）首先，将氧化石墨烯分散于1,2-丙二醇中，得到第一分散液，备用；

（2）将氯化镍、氯化锌和硫源加入1,2-丙二醇中，超声波分散30～40分钟，然后加入六水硝酸镧和五水合四氯化锡，超声波分散20～30分钟，得到第二分散液，备用；

（3）将步骤（1）所得第一分散液倒入步骤（2）所得第二分散液中，混合后在搅拌条件下800～1000W微波反应10～15分钟，然后转移至反应釜中，加热至300～320℃反应8～10小时，得到反应液；

（4）向步骤（3）中反应液中加入水合肼，94～96℃反应50～60分钟，反应结束后洗涤、干燥，得到混合粉；

（5）将氧化钇和氧化锌复合纳米颗粒与步骤（4）所得混合粉一并置于球磨机中研磨，将所得粉体置于管式炉中加热焙烧，然后随炉降至室温，即得所述石墨烯复合纳米材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，氧化石墨烯与1,2-丙二醇的质量体积比为1g：5～6mL，采用超声波分散2～3小时。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，氯化镍、氯化锌、六水硝酸镧、五水合四氯化锡、硫源的摩尔比约为1:2～3:0.1～0.2:0.2～0.3:6～8，氯化镍与1,2-丙二醇的质量体积比为1g：10～12mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，第一分散液与第二分散液的质量比为1:0.3～0.4。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，反应液与水合肼的质量比为1:0.3～0.4。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，氧化钇和氧化锌复合纳米颗粒、混合粉的质量比为1:8～10。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述氧化钇和氧化锌复合纳米颗粒的制备方法如下：以甲醇为反应溶剂，加入氯化锌和氢氧化钠，在分散剂的作用下，搅拌至溶解，再加入甲酸甲酯和乙酰丙酮钇，搅拌至形成均匀透明的溶液，转移至反应釜中，110～120℃条件下热处理50～60分钟，离心或过滤，洗涤，干燥，煅烧，自然冷却即得。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中管式炉加热程序为：在氦气气氛下以10～12℃/min的升温速率升温至500～600℃，保温2～3小时后，以25～30℃/min的升温速率升温至1000～1200℃后恒温焙烧7～10小时。

9.一种权利要求1～8中任一项所述制备方法制备得到的石墨烯复合纳米材料。

10.权利要求9所述石墨烯复合纳米材料作为光催化剂的应用。