石墨烯负载的球状碳包覆氧化铁的复合材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯负载的球状碳包覆氧化铁的复合材料及制备方法。该材料的结构为在两层石墨烯片中负载碳包覆氧化铁的颗粒，颗粒中的核为同心球状氧化铁，颗粒外层是碳层。该方法过程包括：将Fe(NO₃)₃水溶液加入到氧化石墨烯水溶液中，加入水合肼，水浴搅拌后洗涤、冻干，得到前驱体，将前驱体放于石英管式炉中，在氩气下以一定速率升温至500~600℃，保温一段时间，以一定速率升温800~900℃，向管式炉中通入甲烷，最后在氩气中冷却至室温得到墨烯负载的球状碳包覆氧化铁的复合材料。本发明操作简单，成本低，无需其他大型或复杂设备。制得的材料作为锂离子电池的负极材料，能够有效提高其电化学性能。

主权项

一种石墨烯负载的球状碳包覆氧化铁的复合材料，其特征在于，在层间距为20~80 nm的相邻的两层石墨烯片中负载直径为10~60 nm的碳包覆氧化铁的颗粒，颗粒中的核为同心球状氧化铁，颗粒外层是碳层，厚度约为5~20 nm，氧化铁质量占复合材料质量的20 %~ 50%。