[发明专利]用于制造金属氧化物‑石墨烯复合物的方法和组合物

说明书

背景技术

随着化石能源的持续减少，人类可能面临严重的能源短缺问题。一方面，由城市化和工业化进程带来的污染也日趋严重；因此，人类正面临着能源和环境保护两大重要社会问题。清洁能源如太阳能和风能是解决上述两个问题的有效方式。能量储存设备在解决太阳能在白天和夜晚的差别和风能季候性的问题中发挥重要作用。电池，尤其是锂电子电池和超级电容器是两种重要类型的能量存储设备。锂电子电池和超级电容器的使用依赖于它们的性能。作为设备的核心，电极材料的性能对它们的性能具有决定性影响，并且常常直接决定了设备的性能。

发明内容

在此公开的某些实施方案包括用于制造金属氧化物-石墨烯复合物的方法，该方法可以包括下述步骤：提供包含分散在液态介质中的石墨烯氧化物和至少一种金属元素(elemental metal)的组合物；以及在密封室内，在高于液态介质标称(nominal)沸点的温度，将该组合物加热，以形成金属氧化物-石墨烯复合物。

在此公开的某些实施方案包括用于制造金属氧化物-石墨烯复合物的组合物，该组合物可包括：至少一种金属元素；石墨烯氧化物；和液态介质，其中金属元素和石墨烯氧化物分散在液态介质中。

在此公开的某些实施方案包括通过以下方法获得的金属氧化物-石墨烯复合物，所述方法包括：提供包含分散在液态介质中的石墨烯氧化物和至少一种金属元素的组合物；在密封室内，在高于液态介质标称沸点的温度，将该组合物加热，以形成金属氧化石墨烯复合物；以及将金属氧化物-石墨烯复合物从液态介质分离。

前述的内容仅作为本发明的说明并不旨在以任何方式限制本发明。除了上述示例性的方面、实施方案和特征之外，通过参考附图和以下详细描述，进一步的方面、实施方案和特征将变得显而易见。

附图说明

将通过下述说明书和随附的权利要求书并参照附图更清晰的阐明本发明的前述和其他特征。应理解，这些附图仅描述根据本公开的若干实施方案，而不应被视为对本发明范围的限定，本发明公开的内容将通过附图得到更详细的说明。

图1是流程图，其显示了用于制造金属氧化物-石墨烯复合物的方法的一个实例，该方法属于本申请的范围。

图2显示根据实施例1制备的ZnO-石墨烯复合物的X射线衍射图。

图3显示根据实施例1制备的ZnO-石墨烯复合物的扫描电镜图。

图4显示了根据实施例1制备的ZnO-石墨烯复合物的电流-电压分布图(或循环伏安图)。

图5显示根据实施例2制备的ZnO-石墨烯复合物的X射线衍射图。

图6显示根据实施例2制备的ZnO-石墨烯复合物的扫描电镜图。

图7显示根据实施例3制备的Fe₂O₃-石墨烯复合物的X射线衍射图。

图8显示根据实施例3制备的Fe₂O₃-石墨烯复合物的扫描电镜图。

图9显示根据实施例4制备的Mn₃O₄-石墨烯复合物的X射线衍射图。

图10显示根据实施例4制备的Mn₃O₄-石墨烯复合物的扫描电镜图。

发明详述

在下述详细描述中，参考形成说明书一部分的附图。除非上下文明确指定，否则附图中类似的符号通常表示类似的组件。在详细描述、附图和权利要求书中描述的示例性实施方案不意为是限制性的。在不脱离本发明主题的精髓和范围的情况下，可以使用其它实施方案或作出其他改变。应当理解，如本文中一般性描述的和附图中所示例的，本公开的方面可以以各种不同的构造被排列、替换、组合和设计，其均明确地被本发明考虑并属于本公开内容的部分。

在此公开的某些实施方案包括制造金属氧化物-石墨烯复合物的方法。在某些实施方案中，该方法可包括提供组合物并在密封室内加热该组合物。该组合物可以包括分散在液态介质中的石墨烯氧化物和至少一种金属元素。在某些实施方案中，可以在高于液态介质的标称沸点的温度加热该组合物。