[发明专利]一种石墨烯-锌基氧化物复合材料及其制备方法、在锂离子电池负极材料中的应用

权利要求书

1.一种石墨烯-锌基氧化物复合材料，其特征在于，包括还原氧化石墨烯以及生长在所述还原氧化石墨烯表面的ZnO-ZnFe₂O₄纳米颗粒；两相邻ZnO-ZnFe₂O₄纳米颗粒之间的距离为2～92nm。

2.根据权利要求1所述的石墨烯-锌基氧化物复合材料，其特征在于，所述ZnO-ZnFe₂O₄纳米颗粒的粒径为12～26nm。

3.根据权利要求1或2所述的石墨烯-锌基氧化物复合材料，其特征在于，所述ZnO-ZnFe₂O₄纳米颗粒的负载量为还原氧化石墨烯质量的40～75％。

4.权利要求1～3任一项所述石墨烯-锌基氧化物复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将氧化石墨烯和有机溶剂混合，得到氧化石墨烯分散液；

将所述氧化石墨烯分散液、锌源、铁源和有机配体混合，进行水热反应，得到复合材料前驱体；

将所述复合材料前驱体进行煅烧，得到石墨烯-锌基氧化物复合材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶液。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述锌源包括硝酸锌、乙酸锌或硫酸锌；所述铁源包括乙酰丙酮铁、三氯化铁或硝酸铁；所述有机配体包括对苯二甲酸。

7.根据权利要求4或6所述的制备方法，其特征在于，所述锌源与氧化石墨烯的质量比为95:50～283:150，所述铁源与氧化石墨烯的质量比为120：50～360：150，所述有机配体与氧化石墨烯的质量比为20：50～58:150。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为100～120℃，所述水热反应的时间为6～8h。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧在保护性气氛中进行，所述煅烧的温度为500～550℃，保温时间为2～3h。

10.权利要求1～3任一项所述石墨烯-锌基氧化物复合材料或权利要求4～9任一项所述制备方法制备得到的石墨烯-锌基氧化物复合材料在锂离子电池负极材料中的应用。