[发明专利]一种柔性自支撑FeF3

权利要求书

1.一种柔性自支撑FeF₃/C-石墨烯复合膜正极材料的制备方法，其特征在于，制备方法包括：

第一步、氧化石墨烯水溶液的制备：

将氧化石墨固体悬浊液在频率为10~80 kHz下超声0.5~6 h，实现单层剥离，得到均匀稳定的氧化石墨烯分散液；

第二步、亲水性Fe₂O₃的制备：

配制质量浓度为0.01~1.0 g/mL的Fe₂O₃前驱体溶液，然后将Fe₂O₃前驱体溶液移入到水热反应釜中，120~200 ℃反应6~48 h，自然冷却，用蒸馏水离心洗涤，冷冻干燥；

第三步、柔性自支撑Fe₃O₄/C-石墨烯复合膜的制备：

a、将亲水性的Fe₂O₃分散在浓度为1~10 g/L的氧化石墨烯溶液中，然后加入3~10 g/L的壳聚糖溶液，搅拌分散均匀，形成均匀的水凝胶；

b、将以上得到的水凝胶冷冻干燥得到Fe₂O₃-壳聚糖-氧化石墨烯气凝胶，再经过压制得到柔性自支撑Fe₂O₃/壳聚糖-石墨烯复合膜；

c、将以上得到的复合膜在保护气氛中300~700 ℃煅烧1~5 h得到柔性自支撑Fe₃O₄/C-石墨烯复合膜；

第四步、柔性自支撑FeF₃/C-石墨烯复合膜的制备：

利用氢氟酸或NH₄F氟化第三步得到的柔性自支撑Fe₃O₄/C-石墨烯复合膜，制备柔性自支撑FeF₃/C-石墨烯复合膜正极材料。

2.如权利要求1所述的柔性自支撑FeF₃/C-石墨烯复合膜正极材料的制备方法，其特征在于：所述第一步中的氧化石墨为通过Brodie法、Staudenmaier法、hummers法中的一种制备得到。

3.如权利要求1所述的柔性自支撑FeF₃/C-石墨烯复合膜正极材料的制备方法，其特征在于：所述第二步中的Fe₂O₃前驱体主要为硝酸铁、醋酸铁、硫酸铁、乙酰丙酮铁或氯化铁中的一种。

4.如权利要求1所述的柔性自支撑FeF₃/C-石墨烯复合膜正极材料的制备方法，其特征在于：所述第三步中的Fe₂O₃与氧化石墨烯、壳聚糖的质量比为1:0.1:0.1~1:3:1。

5.如权利要求1所述的柔性自支撑FeF₃/C-石墨烯复合膜正极材料的制备方法，其特征在于：所述第三步中的压制压力为2~10 MPa，时间为5~30min。

6.如权利要求1所述的柔性自支撑FeF₃/C-石墨烯复合膜正极材料的制备方法，其特征在于：所述第三步中的保护气氛为氮气、氩气或氦气的一种。

7.如权利要求1所述的柔性自支撑FeF₃/C-石墨烯复合膜正极材料的制备方法，其特征在于：所述第三步中的加热升温的速率为5~50 ℃/min，保护气氛的流速为50~400 mL/min^-1。