石墨烯原位负载针状Co₃O₄复合电极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了石墨烯原位负载针状Co₃O₄复合电极材料及其制备方法，该复合电极材料以边缘或两面生长针状Co₃O₄的单层石墨烯为负载骨架，其纳米片层平面尺寸为1～50μm，制备方法是用改性的Hummers方法制备氧化石墨，然后超声处理得到氧化石墨烯，将氧化石墨烯制备成复合电极材料前驱体，将前驱体在惰性气氛下退火得到复合电极材料。本发明提供的复合电极材料的制备方法简单绿色，该复合电极材料的典型结构为针状Co₃O₄与石墨烯表面或侧面复合，形成一种准二维的纳米结构，针状Co₃O₄可以通过原位负载在石墨烯片层上，提高了Co₃O₄循环寿命，比电容等良好的电化学性能。

主权项

一种石墨烯原位负载针状Co₃O₄复合电极材料的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：(1)通过改性的Hummers方法将石墨制备氧化石墨；(2)将所得氧化石墨超声处理得到氧化石墨烯；(3)将六水硝酸钴、氟化铵和尿素溶解于适量的去离子水中，搅拌至无明显颗粒，然后加入所得氧化石墨烯，室温下混合均匀；(4)将混合均匀所得的溶液转入反应釜中，100～200℃恒温反应2～20小时，离心，洗涤，收集沉淀；(5)将所得沉淀干燥，然后磨碎，得到粉末状复合电极材料前驱体；(6)将粉末状复合电极材料前驱体在惰性气氛下、300～500℃退火2.5～3.5小时即获得复合电极材料成品。