[发明专利]一种三氧化二铁纳米片/石墨烯电极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种三氧化二铁纳米片/石墨烯电极材料的制备方法。以七水合硫亚铁和石墨烯分散液为初始反应物，通过控制沉淀剂的添加速率控制金属氧化物的尺寸；加入双氧水控制铁离子的价态，并对氧化石墨烯进行刻蚀。将上述混合物倒入聚四氟乙烯高压反应釜内，反应生成三氧化二铁纳米片/石墨烯。本方法中，双氧水的加入可在石墨烯表面刻蚀出纳米尺寸的介孔，增加比表面积;三氧化二铁呈现少层二维纳米片的形貌，极大地提高了材料的电荷传输效率、与基体材料的键合作用；三氧化二铁纳米片层均匀生长于石墨烯表面，极大改善了材料的导电性，抑制充放电过程中金属氧化物的体积变化。本方法使三氧化二铁纳米片/石墨烯复合材料克服了铁氧化物负载量低、循环性能差的致命缺点，具有突出的实用价值。

主权项

1.一种三氧化二铁纳米片/石墨烯复合电极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）分别配置0.05‑5 摩尔/升的七水合硫酸亚铁溶液和1‑10 毫克/毫升的石墨烯分散液中，然后把七水合硫酸亚铁溶液缓慢加入到石墨烯分散液中，水浴超声30分钟形成均一溶液；（2）以0.01‑5毫升/分钟的滴加速率把沉淀剂加入到步骤（1）所得均一溶液中，搅拌30分钟后逐滴加入3毫升双氧水,搅拌20分钟，得到混合溶液；（3）将步骤（2）得到的混合溶液注入100毫升的聚四氟乙烯高压反应釜内，50‑200℃温度条件下反应10小时，即得三氧化二铁纳米片/石墨烯复合电极材料。