雾化干燥同步合成多孔石墨烯包裹的纳米电极材料的方法

摘要

本发明公开了一种利用雾化干燥过程同步合成多孔石墨烯包裹的纳米电极材料的方法。所述方法是以多孔的氧化石墨烯和Li的可溶性化合物，纳米二氧化钛，金属M的可溶性化合物为原料，并按照计量比进行配料，在溶剂中形成均匀分散的悬浮液，并通过雾化干燥过程得到前驱体，再将前驱体于惰性或还原性气氛中进行高温退火处理，即可制得球型或类球形的多孔石墨烯包裹纳米电极材料。该方法工艺简单，采用价廉的氧化物粉体，大大降低成本，环境友好，适合工业化大规模生产。

主权项

雾化干燥同步合成多孔石墨烯包裹的纳米电极材料的方法，包括如下步骤：(1)取一定比例的Li的可溶性化合物，纳米二氧化钛，金属M的可溶性化合物，多孔氧化石墨烯分散在溶剂中，通过搅拌或超声形成分散好的悬浮液；其中Li的可溶性化合物，纳米二氧化钛，金属M的可溶性化合物按目标产物分子式LiwMxTiyOz中金属元素的原子个数比进行配料，其中0＜w≤8；0≤x＜5；0＜y≤6；1≤z≤12；1/2≤w:y≤2；多孔氧化石墨烯按照1重量份产物LiwMxTiyOz对应0.04～15重量份的多孔氧化石墨；(2)将所述分散好的悬浮液进行雾化干燥，进口温度在120～220℃，出口温度在80～140℃。(3)将雾化干燥得到的前驱体置于高温炉中，通入保护气体，升温至500～1100℃进行高温退火处理，保温1～24h，使氧化石墨烯转化为石墨烯，同时LiwMxTiyOz材料晶相形成，然后自然冷却至室温，即得到球形或类球形的多孔石墨烯包裹的纳米电极材料。