[发明专利]过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料，其特征在于，由纳米级过渡金属二锑化物和石墨烯组成，过渡金属二锑化物的通式为M_xSb₂，其中M代表VIII族过渡金属元素，0.95≤x≤1.05。

2.根据权利要求1所述的过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料，其特征在于，所述的VIII族过渡金属元素为铁、钴、镍、铑、铱、钌中的一种或铁、钴、镍、铑、铱、钌中的两种以上。

3.根据权利要求1所述的过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料，其特征在于，过渡金属二锑化物为FeSb₂、Co_0.9Ni_0.1Sb₂、Ni_0.5Fe_0.5Sb₂或Rh_0.35Co_0.6Sb₂。

4.根据权利要求1所述的过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料，其特征在于，所述的复合材料中石墨烯的重量百分含量为0.4％～12％。

5.根据权利要求1所述的过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料，其特征在于，所述的纳米级过渡金属二锑化物的颗粒直径为5纳米～20纳米。

6.根据权利要求1所述的过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料，其特征在于，所述的复合材料中纳米级过渡金属二锑化物呈均匀分散。

7.根据权利要求1～6任一项所述的过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)以含VIII族过渡金属元素的化合物和含锑的化合物为原料，按照M_xSb₂中VIII族过渡金属元素M与锑的化学计量比混合于去离子水或有机溶剂中，得到以M_xSb₂计浓度为0.05mol/L～0.5mol/L的混合液；

2)在步骤1)的混合液中加入GO和还原剂后于密封环境中在100℃～210℃反应26小时～46小时后冷却，收集固体产物，经去离子水和无水乙醇交替反复洗涤，干燥，得到过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料；

所述的GO的加入量为M_xSb₂理论重量的1％～30％；

所述的还原剂的加入量由两部分核算，按以下方法确定：每摩尔M_xSb₂加入10摩尔～15摩尔还原剂，每克GO再加入0.2摩尔～1摩尔还原剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的含VIII族过渡金属元素的化合物和含锑的化合物均是氯化物、氧化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、草酸盐、醋酸盐或所述任意一种盐的水合物。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂是二甘醇、甲醇、丙三醇、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、吡啶、乙二胺、苯或甲苯；

所述的还原剂是碱金属的硼氢化物。

10.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的过渡金属二锑化物/石墨烯复合材料在作为锂离子电池负极材料中的应用。