[发明专利]一种CoO掺杂的三维石墨烯以及制备方法和应用

权利要求书

1.一种CoO掺杂的三维石墨烯，其特征在于：由固化柿子单宁吸附了Co离子后，再进行高温碳化后，得到CoO掺杂的三维石墨烯复合材料，其中CoO纳米颗粒的直径为5-10 nm，采用Co离子作为催化剂及前驱体，一步碳化法制备。

2.根据权利要求1所述的CoO掺杂的三维石墨烯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1）固化柿子单宁粉末的制备，按一定质量比，称取柿子单宁与壳聚糖溶于入水中，在一定条件下反应得到固化柿子单宁粉末；

所述步骤1）反应条件为柿子单宁和壳聚糖搅拌均匀反应1-2 h后，将产物洗涤、过滤，然后以戊二醛与柿子单宁质量比为1:1-5将戊二醛溶液逐滴加入到产物中，搅拌均匀反应1-2 h后，再调节pH到6-8，在60-90 ℃下水浴反应2-3h，然后过滤、烘干、粉碎、研磨，得到固化柿子单宁粉末；

步骤2）前驱体的制备，按一定质量比，将步骤1）的固化柿子单宁粉末加入Co(NO₃)₂的混合溶液中反应1-2 h后，过滤、洗涤、干燥，得到产物，作为制备三维石墨烯的前驱体；

步骤3）三维石墨烯的制备，将步骤2）得到的前驱体放到的马弗炉中，在一定条件下煅烧，即可得CoO掺杂的三维石墨烯复合材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1）柿子单宁与壳聚糖的质量比为1:1-3。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2）固化柿子单宁粉末、Co(NO₃)₂和水的质量比为1:2:50。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3）煅烧的条件为在氮气条件下，以升温速率5℃/min，升温至600-900℃煅烧后保温2-3h。

6.根据权利要求1所述CoO掺杂的三维石墨烯作为超级电容器电极材料的应用，其特征在于：在0-0.4V范围内充放电，在放电电流密度为1 A/g时，比电容可以达到1000-1200 F/g。