[发明专利]一种石墨烯包覆纳米氧化镝的制备方法及其应用

摘要

本发明提供了一种石墨烯包覆纳米氧化镝的制备方法，该方法包括以下步骤一、采用热解法制备氧化镝纳米颗粒；二、采用水热法制备氧化镝纳米柱；三、制备氧化石墨烯溶液；四、将氧化镝纳米颗粒和氧化镝纳米柱加到氧化石墨烯溶液中，搅拌后过滤，得到滤渣，所述滤渣经过热处理得到石墨烯包覆纳米氧化镝。另外，本发明还提供了一种利用上述方法制备的石墨烯包覆纳米氧化镝在制备二元掺杂二硼化镁超导块材过程中的应用。本发明工艺方法简单，采用具有高表面积的石墨烯作为包覆物，有利于氧化镝纳米颗粒和氧化镝纳米柱均匀地分散在石墨烯上，不产生团聚，且有利于提高二元掺杂二硼化镁超导块材在低场和高场下临界电流密度Jc性能。

主权项

一种石墨烯包覆纳米氧化镝的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将乙酸镝溶于乙醇和丙酸的混合溶剂中，得到乙酸镝溶液，将所述乙酸镝溶液置于热解反应炉中，先在温度为120℃的条件下进行烘干处理，然后在潮湿的氧气气氛下，以升温速率为0.1℃/min～10℃/min继续升温至500℃，得到氧化镝纳米颗粒；所述乙醇和丙酸的混合溶剂中乙醇和丙酸的体积比为1:1；步骤一中所述潮湿的氧气气氛中氧气的体积百分含量为94％～99.4％，余量为水汽；步骤二、将硝酸镝溶于叔丁基胺的水溶液或者氨基乙酸的水溶液中，然后置于水热反应釜中，经水热反应后得到氧化镝纳米柱；所述叔丁基胺的水溶液中叔丁基胺与水的体积比为1:(4～10)；所述氨基乙酸的水溶液中氨基乙酸与水的体积比为1:(4～10)；步骤三、将氧化石墨烯加到去离子水和乙醇的混合溶剂中搅拌均匀，得到氧化石墨烯溶液；所述去离子水和乙醇的混合溶剂中去离子水和乙醇的体积比为1:(50～100)；所述氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯的浓度为0.5mg/mL～10mg/mL；步骤四、将步骤一中所述氧化镝纳米颗粒和步骤二中所述氧化镝纳米柱按1:(1～3)的质量比混合均匀后加到步骤三中所述氧化石墨烯溶液中，搅拌后过滤，得到滤渣，将所述滤渣置于热处理炉中，在惰性气体保护，温度为400℃～800℃的条件下热处理0.5h～5h，得到石墨烯包覆纳米氧化镝。