[发明专利]一种在石墨烯矩阵上原位生长氧化铜纳米颗粒的方法

摘要

本发明公开了一种在石墨烯矩阵上原位生长氧化铜纳米颗粒的方法，该方法通过在石墨烯片层状结构上原位生长氧化铜纳米颗粒的方法，获得一种适用于锂离子电池的负极材料。与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明所述方法制得的氧化铜/石墨烯纳米复合材料能够为锂化/脱嵌锂过程中产生的体积变化作一个弹性缓冲，因此保证电极材料不破碎，从而增强电池负极的稳定性；此外，该材料能够增强锂离子电池的可逆容量以及维持电池良好的循环能力；并且能够最大程度的提高高度绝缘性电极材料的电化学性能；倍率性能高；操作简便，节约材料。

主权项

一种在石墨烯矩阵上原位生长氧化铜纳米颗粒的方法，其特征在于，包含以下步骤：（1）将干燥后的氧化石墨在290~305℃的空气中加热3~5分钟，随后在850~950℃的氩气中处理3~4小时，制得石墨烯纳米片；（2）将三水合硝酸铜溶于乙醇溶液中，搅拌至完全溶解，配制质量浓度为4~10%的硝酸铜乙醇溶液；（3）将石墨烯纳米片加入硝酸铜乙醇溶液中，石墨烯纳米片与硝酸铜乙醇溶液按质量比0.5~2:100混合，磁力搅拌10~20分钟，混合均匀；（4）将步骤（3）制得的混合溶液置于23~28℃环境中，搅拌5~10小时，使得乙醇自然挥发；（5）经步骤（4）处理后的溶液置于烘箱中，在195~205℃条件下处理9~11小时，即可在石墨烯矩阵上原位生长氧化铜纳米颗粒。