[发明专利]一种金属氧化物/三维多孔石墨烯复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1.将三维多孔石墨烯粉末均匀超声分散到有机溶剂中，再将金属盐加入其中，搅拌溶解，在搅拌条件下滴加去离子水，得到均匀的分散液；

S2.将步骤S1中所得分散液转移至水热反应釜中在100～200℃进行水热反应后，待其自然冷却；

S3.将步骤S2所得的产物经抽滤、洗涤、烘干处理，即得金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料。

2.根据权利要求1所述金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的三维多孔石墨烯粉末的尺度为1-100微米；所述的有机溶剂为无水乙醇、丙酮、四氯化碳、二硫化碳、乙二醇或异丙醇中的一种或任意两种。

3.根据权利要求1所述金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的金属盐为锡盐、锗盐、硅盐、铁盐、钴盐或钛盐。

4.根据权利要求3所述金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述锡盐为四氯化锡、氯化亚锡、醋酸锡、醋酸亚锡、硝酸锡或硝酸亚锡中的一种或任意两种；

所述锗盐为四氯化锗和/或四乙基锗；

所述硅盐为正硅酸乙酯和/或四氯化硅；

所述铁盐为硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、氯化亚铁或醋酸铁中的一种或任意两种；

所述钴盐为氯化钴、硫酸钴、硝酸钴或醋酸钴中的一种或任意两种；

所述钛盐为四氯化钛、硫酸钛、溴化钛、碘化钛或钛酸四丁酯中的一种或任意两种。

5.根据权利要求1所述金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述金属盐的物质的量与三维多孔石墨烯粉末的质量比为(0.005～0.25)mol：1g；所述的金属盐物质的量与去离子水的体积比为(1×10^-5～5×10^-3)mol：1mL。

6.根据权利要求1所述金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述水热反应的时间为0.5～48h。

7.根据权利要求1所述金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中抽滤和洗涤所用的溶剂为无水乙醇和/或去离子水；所述烘干的温度为60～90℃；所述烘干的时间为1～24h。

8.根据权利要求1所述金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料中金属氧化物量子点的颗粒尺寸为1～5nm。

9.一种由权利要求1-8任一项所述方法制备的金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料。

10.权利要求9所述的金属氧化物量子点/三维多孔石墨烯复合材料在锂离子电池和超级电容器等电化学储能领域中的应用。