1.一種基于錳酸鑭的離子摻雜及石墨烯復合物的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:
(1)石墨烯-金屬納米顆粒復合結構的制備:
石墨烯的制備方法為Hummers法,具體如下:稱取1g石墨粉加入冰水浴中的圓底燒瓶,加入50mL 98%濃H2SO4,緩慢添加3.5gKMnO4,攪拌5min后,移至25℃溫水浴中,攪拌24h后,再次移至冰水浴中,緩慢加入200mL去離子水,攪拌10min后移出冰水浴,室溫下滴加3mL30%H2O2;攪拌30min后,均量轉移至離心管中離心去除上層清液,沉淀用稀鹽酸離心清洗2遍,再用去離子水反復清洗至pH≈3~4,真空抽濾30min,真空烘箱50℃烘干;隨后超聲分散至PVP的水溶液中,濃度為0.03mg/mL;將金屬前驅體加入至上述含有石墨烯的PVP水溶液中,金屬離子的濃度為0.9-1.0mmol/L,隨后快速加入硼氫化鈉水溶液,攪拌1-3h,固液分離,烘干,獲得石墨烯-金屬納米顆粒復合結構;
(2)錳酸鑭的制備:
錳酸鑭采用固相法、溶膠凝膠法中的任何一種制備所得;得到錳酸鑭的粉末;
(3)離子摻雜的錳酸鑭與石墨烯復合物的制備:
將石墨烯-金屬納米顆粒復合結構與錳酸鑭粉末濕法球磨,充分混合,干燥,過篩,造粒,隨后移入石墨模具中進行放電等離子快速燒結,5-10min升溫至1000-1200℃,施壓60-100MPa,保溫5-10min,即可獲得離子摻雜的錳酸鑭與石墨烯復合物。
2.一種如權利要求1所述的基于錳酸鑭的離子摻雜及石墨烯復合物的制備方法,其特征在于:所述金屬納米顆粒是Co、Fe、Ni納米顆粒。
3.一種如權利要求1或2所述的基于錳酸鑭的離子摻雜及石墨烯復合物的制備方法,其特征在于:所述金屬前驅體為金屬硝酸物,金屬氯化物或金屬硫酸物中的一種或幾種。
4.一種如權利要求1或2所述的基于錳酸鑭的離子摻雜及石墨烯復合物的制備方法,其特征在于:所述金屬納米顆粒的粒徑為1-80nm。
5.一種如權利要求4所述的基于錳酸鑭的離子摻雜及石墨烯復合物的制備方法,其特征在于:在步驟(3)中,5min升溫至1100℃,施壓80MPa,保溫7min。
6.一種基于錳酸鑭的離子摻雜及石墨烯復合物,其特征在于,采用權利要求1-5所述的制備方法制備所得。
7.一種如權利要求6所述的基于錳酸鑭的離子摻雜及石墨烯復合物在光催化上的應用。