[发明专利]一种rGO-LaFeO3纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种rGO‑LaFeO₃纳米复合材料的制备方法。该制备方法具体包括：以水合硝酸镧，水合硝酸铁，柠檬酸为原料，经水热反应，煅烧处理后得到铁酸镧纳米微球；进而以氧化石墨烯，APTES为原料，在铁酸镧微球表面复合薄层状的还原氧化石墨烯（rGO），本方法生产工艺简单，最终得到rGO‑LaFeO₃纳米复合材料。其对三乙胺表现出较高的灵敏度和快速的响应、恢复，可用于三乙胺气体传感器领域，从而获得高灵敏度的新型气敏材料。

主权项

1.一种rGO‑LaFeO3纳米复合材料的制备方法，具体合成步骤如下：（1）称取一定量的水合硝酸镧、水合硝酸铁和柠檬酸溶于40 mL去离子水中，其中水合硝酸镧的浓度为0.02‑0.05 mol/L，水合硝酸铁的浓度为0.02‑0.05 mol/L，柠檬酸的浓度为0.1‑0.3 mol/L，且控制水合硝酸镧与水合硝酸铁的摩尔比为1:(1‑2)，控制水合硝酸镧与柠檬酸的摩尔比为1:(5‑6)；（2）将步骤（1）中所得混合溶液移至磁力加热搅拌器中并在40‑60 ℃下水浴加热30 min并搅拌至药品完全溶解，将上述溶液自然冷却至室温后移至内衬为聚四氟乙烯的水热反应釜中，在170‑220 ℃温度下，进行水热反应9 h，再将水热反应后的产物利用离心机进行固液分离，并用去离子水和乙醇对所得固体产物进行多次洗涤，将所得固体产物放置于干燥箱中，60 ℃干燥，然后置于氧化铝坩埚放入马弗炉，在700‑850 ℃下热处理2 h，得到铁酸镧粉体；（3）将步骤（2）所得的铁酸镧粉末分散于50 mL无水乙醇中，并加入一定量的APTES在磁力加热搅拌器中60 ℃加热搅拌4 h，将产物进行固液分离，并用去离子水和乙醇对所得固体产物进行多次洗涤，将所得产物置于干燥箱中，60 ℃干燥备用；（4）将0.05‑0.1 g氧化石墨烯溶胶（含量为1%，即实际使用0.5‑1 mg GO）分散到80 mL去离子水中，在超声波清洗器中超声30 min，然后将步骤（3）粉末加入到混有氧化石墨烯溶胶的去离子水中，在超声波清洗器中超声30 min，其中控制铁酸镧与氧化石墨烯的摩尔比在100000:(1‑2)，进而将混合溶液内衬为聚四氟乙烯的水热反应釜中，在100‑150 ℃温度下，进行水热反应14 h，再将水热反应后的产物利用离心机进行固液分离，并用去离子水和乙醇对所得固体产物进行多次洗涤，将所得固体产物放置于冷冻干燥机中，进行冷冻干燥，即可得到rGO‑LaFeO3纳米复合材料。