[发明专利]一种石墨烯/金属氧化物复合电极材料及其制备方法有效
申请号: | 201711237734.1 | 申请日: | 2017-11-30 |
公开(公告)号: | CN108022763B | 公开(公告)日: | 2019-05-28 |
发明(设计)人: | 麻季冬;朱君秋;连志翔;张栋兴;吴杭健;张厚安 | 申请(专利权)人: | 厦门理工学院 |
主分类号: | H01G11/86 | 分类号: | H01G11/86;H01G11/30;H01G11/36;H01G11/46 |
代理公司: | 厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙) 35222 | 代理人: | 郭福利;魏思凡 |
地址: | 361024 福*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石墨 金属 氧化物 复合 电极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种石墨烯/金属氧化物复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,获取一对石墨电极和电解液,将成对所述石墨电极插入所述电解液中,通电电解,获取电解得到的石墨烯;
S2,将Ru盐、Mn盐和Co盐溶解于溶剂中,得到混合金属盐溶液,其中,所述混合金属盐溶液中,Ru:Mn:Co的原子比为4:1~4:2~4;
S3,在所述混合金属盐溶液中,加入所述石墨烯,混合后,干燥得到石墨烯-金属盐前驱体;
S4,将所述石墨烯-金属盐前驱体在230℃~310℃条件下煅烧,得到石墨烯/金属氧化物复合电极材料;
其中,步骤S4中,所述石墨烯-金属盐前驱体的煅烧过程中,包括以下阶段:
第一阶段:以15~20℃/min的升温速率升温至240~250℃,保温10~15min;
第二阶段:以2~5℃/min的升温速率升温至290~310℃,保温25~40min;
第三阶段:以4~6℃/min的降温速率降温至230~240℃,保温10~15min。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述电解液为浓度为18~22mg/L的NaCl溶液。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混合金属盐溶液中,Ru:Mn:Co的原子比为4:3:3。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述石墨烯-金属盐前驱体中,所述石墨烯的含量为8~12wt%。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,通电电解的过程为:通电电压为8~12mV,电流为0.02~0.04A,通电时间为20~25h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述溶剂为乙醇溶液。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中,先将所述石墨烯溶解在含有壳聚糖和醋酸的二甲基甲酰胺溶液中,然后再加入到所述混合金属盐溶液。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述石墨烯与所述壳聚糖的质量比为1:0.5~0.8。
9.一种石墨烯/金属氧化物复合电极材料,其特征在于,根据权利要求1~8任意一项所述的制备方法制得。
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