1.一种Nb3O7F纳米阵列/石墨烯异质结复合材料的制备方法,其特征是:包括如下步骤:(1)配置石墨烯水溶液,搅拌后进行超声剥离,使石墨烯形成均匀分散液;其中,石墨烯水溶液中添加有表面活性剂,所述表面活性剂为三嵌段表面活性剂,表面活性剂在步骤(4)的反应溶液中的浓度控制在0 40 g/L;石墨烯水溶液中添加有络合剂,所述络合剂为一水~合柠檬酸,络合剂在步骤(4)的反应溶液中的浓度控制在0 40 g/L;
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(2)向上述分散液中加入氢氟酸,搅拌并辅以超声,使得剥离的石墨烯表面被充分刻蚀,形成碳氟键;
(3)称取NbCl5粉末,加入到上述溶液中,搅拌充分后再添加氢氟酸,继续搅拌充分;
(4)将上述溶液转移至特氟龙内衬的反应釜中进行水热反应;
(5)反应结束后,将产物离心分离,并用去离子水和无水乙醇清洗,在烘箱中干燥;
(6)将干燥的产物以温度为400 ℃热处理2 4 h,以除去有机物,最终得到Nb3O7F纳米阵~列/石墨烯异质结复合材料。
2.根据权利要求1所述的Nb3O7F纳米阵列/石墨烯异质结复合材料的制备方法,其特征是:所述步骤(1)中,配置石墨烯水溶液所采用的石墨烯为纳米片结构,石墨烯的添加量,是按质量百分比,以Nb3O7F为基准,添加量为0.5~3.0 wt.%。
3.根据权利要求1所述的Nb3O7F纳米阵列/石墨烯异质结复合材料的制备方法,其特征是:所述步骤(1)中,搅拌时间为1 3 h,超声剥离时间为5 10 h。
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4.根据权利要求1所述的Nb3O7F纳米阵列/石墨烯异质结复合材料的制备方法,其特征是:所述步骤(2)中,加入氢氟酸后的溶液中,氢氟酸的浓度控制在0.1 0.15 mol/L;所述步~骤(3)中,再次加入氢氟酸到溶液中,最终氢氟酸浓度控制在0.3 0.4 mol/L。
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5.根据权利要求1所述的Nb3O7F纳米阵列/石墨烯异质结复合材料的制备方法,其特征是:所述步骤(2)中,搅拌时间为5 15 min,超声剥离时间为10 30 min;所述步骤(3)中,继~ ~续搅拌的搅拌时间为2 6 min。
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6.根据权利要求1所述的Nb3O7F纳米阵列/石墨烯异质结复合材料的制备方法,其特征是:所述步骤(4)中,水热温度为120 200℃,水热时间为12 48 h。
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7.根据权利要求1所述的Nb3O7F纳米阵列/石墨烯异质结复合材料的制备方法,其特征是:所述步骤(5)中,去离子水清洗为常温清洗,洗涤次数为3 5次;乙醇清洗为常温清洗,洗~涤次数为1 3次;干燥温度为60 80 ℃,干燥时间大于5 h。
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