一种RGO@Fe3O4复合纳米材料的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种RGO@Fe3O4复合纳米材料的合成方法。本发明专利技术在醋酸‑醋酸钠缓冲溶液条件下，以壳聚糖作为反应剂将RGO（还原型石墨烯）和Fe3O4进行结合，制备多功能RGO@Fe3O4复合纳米材料。本发明专利技术克服了现有技术中复合纳米材料尺寸难以控制、分散不均、RGO与Fe3O4难以形成很好的复合纳米材料的缺陷。RGO@Fe3O4复合纳米材料比表面积大、粒径均一、形貌可调等。本发明专利技术的合成方法简便易行，制备的RGO@Fe3O4复合纳米材料，在催化、传感、光、电等方面实现重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种RGO@Fe3O4复合纳米材料的合成方法
本专利技术涉及RGO@Fe3O4复合纳米材料的合成方法。
技术介绍
众所周知，虽然石墨烯是由单原子层组成，但却拥有完美的晶格结构，结构异常稳定。二维石墨烯可以组装成其他所有石墨碳材料，可以卷曲为零维富勒烯，卷封为一维碳纳米管，或堆叠为三维石墨。石墨烯中各碳原子间的连接非常柔韧，这使得石墨烯比钻石还坚硬，其强度达到130GPa，是迄今发现的最薄同时却也是最坚硬的纳米材料。稳定的晶格结构使石墨烯具有优异的导电性能。石墨烯的价带（π电子）和导带（π*电子）相交于费米能级处，处在费米能级附近的载流子呈现出线性色散关系。在石墨烯中，电子的运动速度可达到光速的1/300；常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s，在特定条件下（如低温骤冷处理等）其迁移率甚至可以达到25000cm2/V·s，远比纳米碳管或晶体硅高，而其电阻率只约10-6Ω·cm，比铜或银更低，是目前世界上电阻率最小的材料。石墨烯所具有高度热稳定性，巨大比表面积等优良性质均媲美或优于碳纳米管。此外，二维单层石墨烯被认为是其他石墨碳材料的基本组成单元，如单层石墨烯可以包封为零维的富勒烯，卷为一维碳纳米管（CNT），堆叠为三维石墨。石墨烯不仅具有纳米材料通常所表现出的纳米尺度效应、表面效应、自组装效应，和表面功能化等，其独特的电子传递性能，二维结构非常适合与其他纳米材料等发生共价或非共价结合等特点，都为其在修饰电极和构建生物传感器方面提供了更广阔的思路。石墨烯具有的独特电子转移特性，广泛分布的棱面热解石墨（EPPG）电化学活性结构，高的热稳定性和化学稳定性等为其构建电化学传感器提供诸多优势。众所周知石墨烯具有大的表面积，可以作为纳米材料脚手架，形成复合纳米材料。磁性纳米粒子经过表面修饰而带有一定电荷或功能基团，可与特异性抗体结合，作为药物载体用于药物的输运。这种磁性载体能借助于外加磁场的导向作用，将药物运送到人体预定的病变部位进行控制释放，这样即可以减少毒副作用，不杀死正常细胞，又可降低药物用量，大大提高了药物效率，因此被形象地称为“生物导弹”技术。本专利技术提供新的RGO@Fe3O4复合纳米材料的合成方法，可以控制粒径大小以及石墨烯和磁性纳米颗粒结合在一起能够发挥特殊性能，在催化、传感、光、电等方面实现重要的应用价值。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供了一种RGO@Fe3O4复合纳米材料合成的新方法。技术方案：针对目前现有技术很难制备晶型很好的RGO@Fe3O4复合纳米材料的缺陷，本专利技术提供了一种RGO@Fe3O4复合纳米材料合成的新方法。一种RGO@Fe3O4复合纳米材料的合成方法，其特征在于由如下步骤制得：（1）称取一定量醋酸钠加水溶解，用冰醋酸调节pH值5～6.5，加水稀释；（2）以上述缓冲溶液为溶剂配制浓度0.1～10mg/mL壳聚糖溶液A；（3）以A溶液为溶剂配制还原型石墨烯悬浊液，常温下超声1～10h，然后按照摩尔比RGO：Fe3O410:1～1:10加入已经制好的水相分散的Fe3O4悬浊液，超声0.1～10h，将所得产物离心洗涤，得到相应产品。根据权利要求1所述的RGO@Fe3O4复合纳米材料的合成方法其特征在于：步骤（3）中所述的Fe3O4粒径为5～500nm。有益效果：本专利技术的优点是：本专利技术克服了现有技术中复合纳米材料尺寸难以控制、分散不均、RGO与Fe3O4难以形成很好的复合纳米材料的缺陷。RGO@Fe3O4复合纳米材料比表面积大、粒径均一、形貌可调等。本专利技术的合成方法简便易行，制备的RGO@Fe3O4复合纳米材料，在催化、传感、光、电等方面实现重要的应用价值。附图说明图1是本专利技术实施例1实验组TEM结果图。具体实施方式实施例1称取1.08g醋酸钠加水10mL溶解，用冰醋酸调节pH值到5，加水稀释至20mL，以上述缓冲溶液为溶剂配制0.5mg/mL壳聚糖溶液4mL。以壳聚糖溶液为溶剂配制RGO溶液，常温超声1h。然后按照摩尔比RGO：Fe3O4=1:10加入已经制好的水相分散的Fe3O4悬浊液，超声30min，将所得产物离心洗涤，得到相应产品。本专利技术所得产品用电子透射电镜（TEM）表征结果见图1。实施例2称取1.08g醋酸钠加水10mL溶解，用冰醋酸调节pH值到5，加水稀释至20mL，以上述缓冲溶液为溶剂配制0.5mg/mL壳聚糖溶液4mL。以壳聚糖溶液为溶剂配制RGO溶液，常温超声1h。然后按照摩尔比RGO：Fe3O4=10:1加入已经制好的水相分散的Fe3O4悬浊液，超声30min，将所得产物离心洗涤，得到相应产品。实施例3称取1.08g醋酸钠加水10mL溶解，用冰醋酸调节pH值到5，加水稀释至20mL，以上述缓冲溶液为溶剂配制0.5mg/mL壳聚糖溶液4mL。以壳聚糖溶液为溶剂配制RGO溶液，常温超声1h。然后按照摩尔比RGO：Fe3O4=5:1加入已经制好的水相分散的Fe3O4悬浊液，超声30min，将所得产物离心洗涤，得到相应产品。实施例4称取1.08g醋酸钠加水10mL溶解，用冰醋酸调节pH值到5，加水稀释至20mL，以上述缓冲溶液为溶剂配制0.5mg/mL壳聚糖溶液4mL。以壳聚糖溶液为溶剂配制RGO溶液，常温超声1h。然后按照摩尔比RGO：Fe3O4=1:1加入已经制好的水相分散的Fe3O4悬浊液，超声30min，将所得产物离心洗涤，得到相应产品。实施例5称取1.08g醋酸钠加水10mL溶解，用冰醋酸调节pH值到5，加水稀释至20mL，以上述缓冲溶液为溶剂配制0.5mg/mL壳聚糖溶液4mL。以壳聚糖溶液为溶剂配制RGO溶液，常温超声1h。然后按照摩尔比RGO：Fe3O4=1:5加入已经制好的水相分散的Fe3O4悬浊液，超声30min，将所得产物离心洗涤，得到相应产品。本专利技术所得产品用电子透射电镜（TEM）表征结果见图1。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RGO@Fe3O4复合纳米材料的合成方法，其特征在于由如下步骤制得：（1）称取一定量醋酸钠加水溶解，用冰醋酸调节pH值5～6.5，加水稀释；（2）以上述缓冲溶液为溶剂配制浓度0.1～10mg/mL壳聚糖溶液A；（3）以A溶液为溶剂配制还原型石墨烯悬浊液，常温下超声1～10h，然后按照摩尔比RGO：Fe3O410:1～1:10加入已经制好的水相分散的Fe3O4悬浊液，超声0.1～10h，将所得产物离心洗涤，得到相应产品。

【技术特征摘要】
1.一种RGO@Fe3O4复合纳米材料的合成方法，其特征在于由如下步骤制得：（1）称取一定量醋酸钠加水溶解，用冰醋酸调节pH值5～6.5，加水稀释；（2）以上述缓冲溶液为溶剂配制浓度0.1～10mg/mL壳聚糖溶液A；（3）以A溶液为溶剂配制还原...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓红，汪洪涛，马震雷，
申请(专利权)人：江苏经贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32