[发明专利]钙钛矿型复合物/石墨烯复合材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开钙钛矿型复合物/石墨烯复合材料及其制备方法与应用。本发明方法制备出的La1‑xSrxMnO3/石墨烯复合材料作为锂‑空气电池阴极催化剂可显著降低电池的充放电极化，并能够获得较高充电容量和放电容量，且具有高的充放电倍率和较长的循环寿命。另外，制备出的La1‑xSrxMnO3/石墨烯复合材料作为锂‑空气电池阴极双功能的催化剂有效地解决了现有锂‑空气电池阴极双功能催化剂的催化效率低，成本普遍较高的问题。且本发明的La1‑xSrxMnO3/石墨烯复合材料的锂‑空气电池具有能量密度高的优点，适用于各种移动电子设备以及电动汽车电池领域。

主权项

一种钙钛矿型复合物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：A、用蒸馏水将准备好的石墨烯材料稀释成浓度为0.3 ~0.5 mg/mL的石墨烯悬浮液；B、在上述石墨烯悬浮液中加入硝酸盐，然后超声分散1‑2h；所述硝酸盐与石墨烯悬浮液的质量比为（20~25）:1；C、在步骤B所得的溶液中依次加入柠檬酸和烷基酚聚氧乙烯醚，待柠檬酸完全溶解后，滴加氨水调节溶液pH值至8‑10，得到石墨烯/钙钛矿前驱体溶液；D、将上述前驱体溶液在50‑70℃水浴下陈化20‑28h，然后进行烘干、煅烧，制得La1‑xSrxMnO3/石墨烯复合材料；其中，x为0＜x＜1；所述步骤B中，所述硝酸盐为硝酸镧、硝酸锶和硝酸锰的混合物，所述硝酸镧：硝酸锶：硝酸锰的摩尔比为1‑n：n：1，其中n为0<n<1;所述步骤D中，所述煅烧包括步骤：首先在空气中350~450℃下煅烧1.5~2.5h后，随炉冷却至室温，得到粉体；然后将粉体放入真空炉中，以1℃/min的升温速度升到550~650℃后煅烧3h，再随炉冷却至室温。