络合法制备均匀γ-Fe₂O₃纳米颗粒@多层石墨烯复合材料研究

来源期刊：无机材料学报2016年第12期

论文作者：邱小贞 徐军明 徐桢 宋开新 武军 应智花 胡炜薇

文章页码：1335 - 1340

关键词：纳米颗粒;磁性三氧化二铁;石墨烯;水热法;复合材料;

摘    要：采用水热反应中的金属离子络合一步制备均匀超细磁性γ-Fe₂O₃纳米颗粒@多层石墨烯复合材料,无需对石墨烯进行氧化处理。采用超声法制备多层石墨烯作为基片,制备方法简单,石墨烯表面的含氧官能团少。以FeCl₂为反应物,以DMF（N,N二甲基甲酰胺）和水混合液作为溶剂,其中DMF能起到络合金属离子的作用。实验研究了乙酸钠、反应温度及填充度对制备产物的影响。采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）对复合材料进行微结构分析,采用振动样品磁强计（VSM）测试了复合材料的磁性能。研究结果表明:利用亚铁离子与DMF形成的络合物与碳环的π–π吸附作用可以在多层石墨烯表面生成铁氧化物。通过控制亚铁离子的氧化速度和氧化铁的生长速度,在多层石墨烯表面获得了尺寸小于10 nm的均匀γ-Fe₂O₃纳米颗粒,复合材料具有良好的磁性能。