[发明专利]一种三维帐篷型石墨烯-金属氧化物纳米复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种可用作锂离子电池电极材料的三维帐篷型石墨烯-金属氧化物纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)将氨水和氧化石墨烯水溶液搅拌混合均匀后置于密闭的反应器中，在80～90℃下保温反应直至形成石墨烯凝胶，所得石墨烯凝胶洗涤后用超临界二氧化碳干燥，最后经过煅烧处理，制得三维纳米多孔石墨烯；

b)将金属离子前驱体的醇水溶液与引发剂在室温下搅拌至其混合均匀，形成溶胶，然后将三维纳米多孔石墨烯浸没于溶胶中，接着于30～70℃陈化至反应体系中的溶胶形成凝胶，然后对反应体系直接用超临界二氧化碳进行干燥，或对反应体系直接用超临界二氧化碳进行干燥后进行煅烧处理，即得三维帐篷型石墨烯-金属氧化物纳米复合材料；

其中，所述金属氧化物选自Fe₂O₃、SnO₂、TiO₂中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤a)中氧化石墨烯水溶液的浓度为1～2wt％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤a)中氨水和氧化石墨烯水溶液形成的混合溶液中氢氧化铵的浓度为0.3～0.6wt％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤a)中的煅烧处理是指干燥后的产物在惰性气体保护下，于1000～1100℃保温2～5小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：当金属氧化物为Fe₂O₃或TiO₂时，步骤b)中的引发剂为氧化丙烯；当金属氧化物为SnO₂时，步骤b)的引发剂为氧杂环丁烷。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：当金属氧化物为Fe₂O₃时，步骤b)中的煅烧处理是指干燥后的产物在惰性气体保护下，于500～600℃保温2～5小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：当金属氧化物为TiO₂时，步骤b)中的煅烧处理是指干燥后的产物在空气氛围下，于300～400℃保温3～7小时。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：当金属氧化物为SnO₂时，步骤b)中无需煅烧处理。