[发明专利]金属氧化物/石墨烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金属氧化物/石墨烯复合材料，由纳米级金属氧化物和石墨烯组成，所述的金属氧化物为IIIA族金属的氧化物、IVA族金属的氧化物或VA族金属的氧化物。

2.根据权利要求1所述的金属氧化物/石墨烯复合材料，其特征在于，所述的金属氧化物为Bi₂O₃、Sb₂O₃、Sb₂O₅、In₂O₃、SnO、SnO₂、PbO或Pb₃O₄。

3.根据权利要求1或2所述的金属氧化物/石墨烯复合材料，其特征在于，所述的复合材料中石墨烯的重量百分含量为0.5％～10％。

4.根据权利要求1所述的金属氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将含IIIA族金属、IVA族金属或VA族金属的化合物溶于去离子水或有机溶剂中，得到浓度为0.01mol/L～0.1mol/L的溶液，再加入GO，得到混合溶液；

所述的GO的加入量为金属氧化物理论重量的1％～20％；

2)将步骤1)的混合溶液中加入还原剂水合肼，每毫克GO添加水合肼1μL～10μL，再加入碱性调节剂将pH值调至8～12，然后升温至100℃～250℃，反应4小时～48小时后冷却至室温，收集固体产物，经去离子水和无水乙醇交替反复洗涤，干燥，得到金属氧化物/石墨烯复合材料。

5.根据权利要求4所述的金属氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)的混合液中加入表面活性剂，所述的表面活性剂的摩尔数与过渡金属氧化物的理论摩尔数之比为0～2∶1。

6.根据权利要求5所述的金属氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂是十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠或聚乙烯吡咯烷酮。

7.根据权利要求4所述的金属氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的含IIIA族金属、IVA族金属或VA族金属的化合物为氯化物、硝酸盐、硫酸盐、草酸盐或醋酸盐。

8.根据权利要求4或7所述的金属氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的IIIA族金属为In；所述的IVA族金属为Sn或Pb；所述的VA族金属为Bi或Sb。

9.根据权利要求4所述的金属氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂是乙醇、甲醇、乙二醇、1-丁醇、N，N-二甲基甲酰胺、吡啶、乙二胺、苯或甲苯；

所述的碱性调节剂是氨水、氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。

10.根据权利要求1、2或3所述的金属氧化物/石墨烯复合材料在作为锂离子负极材料中的应用。