[发明专利]一种氧化石墨烯包覆Fe3O4纳米簇复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化石墨烯包覆Fe₃O₄纳米簇复合材料制备方法。该制备方法首先制备出由众多单晶Fe₃O₄纳米粒子组成的Fe₃O₄纳米簇，然后在其表面沉积一层SiO₂，再通过在其表面引入聚二烯丙基二甲基氯化铵，诱导氧化石墨烯牢固地包覆于Fe₃O₄纳米簇的表面。该制备方法制备氧化石墨烯复合材料，氧化石墨烯的包覆效果好，稳定性高，对亚甲基蓝的表现出了良好的吸附性能，且吸附过程简单、绿色环保，在处理有机物废水等领域有着广泛的应用前景。

主权项

1.一种氧化石墨烯包覆Fe₃O₄纳米簇复合材料的制备方法，其特征在于，Fe₃O₄纳米簇是由众多Fe₃O₄单晶纳米粒子聚合而成，包括以下步骤：S1. 将六水合三氯化铁溶解于乙二醇中，搅拌得到澄清溶液，然后再加入醋酸钠和聚乙二醇，在40℃下搅拌使之至完全溶解，将得到的混合溶液转移至100ml聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，将高压反应釜加热至200℃并保持一定时间，冷却至室温，洗涤干燥，得到Fe₃O₄纳米簇粒子；S2. 将步骤S1得到的Fe₃O₄纳米簇粒子超声分散到无水乙醇、蒸馏水和氨水的混合液中，然后将正硅酸乙酯逐滴加入到上述混合液中，室温下反应一段时间，将所得产物进行磁性分离，洗涤干燥，得到表面包覆了SiO₂的Fe₃O₄纳米簇粒子Fe₃O₄@ SiO₂；S3. 将步骤S2得到的Fe₃O₄@SiO₂超声分散在蒸馏水中，然后加入聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)的水溶液，将该混合物溶液在室温搅拌反应一定时间以获得PDDA改性的Fe₃O₄@SiO₂，将其通过磁性分离，直接保存在蒸馏水中；将氧化石墨（GO）超声分散在蒸馏水中，然后将步骤S3得到的保存在蒸馏水中的PDDA改性的Fe₃O₄@SiO₂超声分散，逐滴加入到GO分散液中，室温下搅拌反应一段时间，之后磁性分离，用蒸馏水洗涤后冷冻干燥，得到氧化石墨烯包覆的Fe₃O₄纳米簇复合材料Fe₃O₄@GO。