[发明专利]一种自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料，其特征在于，高熵氧化物均匀分布于石墨烯片层间，所述高熵氧化物为尖晶石型结构，其分子式为(FeNiMnCrCu)₃O₄。

2.如权利要求1所述的自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料，其特征在于，所述高熵氧化物为多孔球形结构，所述球形结构的尺寸为50-5000nm。

3.一种如权利要求1或2所述的自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将等摩尔的硝酸铁、硝酸镍、硝酸锰、硝酸铬和硝酸铜配制成混合盐溶液，然后将混合盐溶液进行喷雾热解，得到分子式为(FeNiMnCrCu)₃O₄的高熵氧化物；

(2)将氧化石墨膏加入水中超声分散处理，然后加入步骤(1)制备的高熵氧化物，超声分散均匀，将所得的混合溶液进行冷冻干燥，得到自支撑型高熵氧化物/石墨烯前驱体；

(3)将所述自支撑型高熵氧化物/石墨烯前驱体置于惰性气体中进行烧结，得到自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混合盐溶液中硝酸铁、硝酸镍、硝酸锰、硝酸铬和硝酸铜浓度分别为0.005-0.5mol/L。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，喷雾热解的气流量为10-30L/min，喷雾热解温度为700-1100℃。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，氧化石墨膏和高熵氧化物的质量比为1：1-2，制备的混合溶液中氧化石墨的浓度为1-3mg/mL。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述冷冻干燥是指在液氮中冷冻并干燥。

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述惰性气体包括氮气；所述烧结是指先升温至300-400℃，保温1-3h，然后升温至700℃，保温0.5-2h。

9.一种如权利要求1或2所述的自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料或者由权利要求3-8中任一项制备方法制备获得的自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料在钠离子电池中的应用。