[发明专利]一种石墨烯纳米条带材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种锂离子电池负极，其特征在于包含锂离子电池负极材料，所述锂离子电池负极材料包含氧化石墨烯纳米条带材料，所述氧化石墨烯纳米条带材料的制备方法包括：

采用Hummers方法对碳纳米管进行纵向氧化剥离，形成氧化石墨烯纳米条带溶液，具体包括：

使包含碳纳米管、浓硫酸、磷酸、氧化剂的混合反应体系于60~80℃反应1~3h，形成氧化石墨烯纳米条带溶液，所述碳纳米管、浓硫酸、磷酸、氧化剂的质量体积比为1g：150~500mL：10~56mL：2~10g，所述氧化剂为高锰酸钾，所述碳纳米管的长度为0.5～20μm，直径为2～50nm，所述碳纳米管为少层碳纳米管；

对所述氧化石墨烯纳米条带溶液进行定向冷冻干燥处理，具体包括：

将所述氧化石墨烯纳米条带溶液在垂直方向上以1~100mm/min的速度浸入冷却介质中2h以上，之后于5℃以下冷冻干燥5~15天，获得絮状氧化石墨烯纳米条带材料；所述氧化石墨烯纳米条带材料未采用任何还原处理去氧，所述氧化石墨烯纳米条带材料为絮状的，所述氧化石墨烯纳米条带材料的长度为0.5～20μm，宽度为100～500nm，比表面积为200～800m²/g。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极，其特征在于，所述制备方法具体包括：将碳纳米管加入浓硫酸中搅拌1~3h，之后依次加入磷酸、氧化剂，形成所述混合反应体系。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池负极，其特征在于：所述碳纳米管选自单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。

4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池负极，其特征在于，所述制备方法还包括：反应结束后，将所述混合反应体系与浓度为0.5~1wt%的过氧化氢溶液混合，并对所获沉淀进行离心清洗，之后透析8~15天，形成氧化石墨烯纳米条带溶液。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极，其特征在于：所述透析采用的透析袋的截留分子量为3500~15000。