[发明专利]一种可用于锂离子电池负极的Fe3

摘要

本发明属于材料制备技术领域，一种可用于锂离子电池负极的Fe3O4/氮掺杂石墨烯材料的制备方法。以二维氧化石墨烯为原料，通过盐酸多巴胺在碱性条件下原位聚合复合氧化石墨烯，获得富含电负性基团的石墨烯复合物基底。随后将石墨烯基复合物分散到去离子水中，加入铁盐前躯体，滴加碱液调节pH,通过控制碱液滴加速率和后续高温处理的工艺条件，实现Fe3O4纳米颗粒在氮掺杂石墨烯表面均匀的负载。本发明所用原材料丰富，制备方法可控性强。通过该制备方法较好的控制Fe3O4纳米颗粒的生长；所获得Fe3O4纳米颗粒在石墨烯表面均匀分散；以所制备的Fe3O4/氮掺杂石墨烯材料作为锂电负极材料，具有较优异的锂电性能。

主权项

一种可用于锂离子电池负极的Fe3O4/氮掺杂石墨烯材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：(a)配置0.5～2mg/mL氧化石墨烯溶液，添加盐酸多巴胺，氧化石墨烯与盐酸多巴胺的质量比为1:0.5～1:5；随后加入的三羟甲基氨基甲烷调节溶液pH＝8.5，室温下反应12～24小时，抽滤，用去离子水洗成中性，80℃下干燥12h，得到聚多巴胺/石墨烯；(b)将步骤(a)制备得到的聚多巴胺/石墨烯为原料，在水溶液中分散均匀，按照氧化石墨烯与所使用铁盐前躯体的质量比为1:3～1:10加入铁盐，通过注射泵以250～1000μL/min的速率向溶液中滴加1mol/L NaOH溶液调节整个溶液的pH＝9，在室温～50℃下反应12～24h，抽滤，用去离子水洗涤成中性，80℃下干燥12h，得到氢氧化铁/聚多巴胺/石墨烯复合材料；(c)将步骤(b)制备得到的氢氧化铁/聚多巴胺/石墨烯复合材料为原料，在惰性气体保护下，以1～5℃的升温速率升至400～500℃，反应1～3h，获得Fe3O4/氮掺杂石墨烯材料。