络合法制备均匀γ-Fe2O3纳米颗粒@多层石墨烯复合材料研究

编号：NMJS06020

篇名：络合法制备均匀γ-Fe2O3纳米颗粒@多层石墨烯复合材料研究

作者：邱小贞 ;徐军明 ;徐桢 ;宋开新 ;武军 ;应智花 ;胡炜薇

关键词：纳米颗粒 磁性三氧化二铁 石墨烯 水热法 复合材料

机构： 杭州电子科技大学电子信息学院,杭州310018

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10nm的均匀γ-Fe2O3纳米颗粒，复合材料具有良好的磁性能。