[发明专利]三维网状掺氮石墨烯复合氢氧化钴六方纳米片电极材料的制备方法

权利要求书

1.三维网状掺氮石墨烯复合氢氧化钴六方纳米片电极材料的制备方法，其特征在于，0.2～2.0g水合氯化钴、1.5～15.0g柠檬酸钠和0.56～5.6g水合磷酸二氢钠依次溶解于100ml去离子水中，然后在40～60℃恒温条件下加入2.0～20.0g氢氧化钠，混合溶液恒温搅拌30min，颜色逐渐变为灰褐色；将0.04～0.4g干燥氧化石墨粉末加入到100ml去离子水中，在80～150W功率下超声0.5～2.0h，得到浓度为0.4～4.0mg/ml的悬浮液；然后将混合溶液和氧化石墨烯悬浮液按1∶0.5～1∶5体积比配成40ml混合液，加入100～1000μl乙二胺后，持续磁力搅拌15min；将其转移到容积为50ml的反应釜中，在120～200℃温度下反应6～15h，自然冷却；最后，通过离心分离，反复清洗，在冷冻干燥机中干燥。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，水合氯化钴、柠檬酸钠、水合磷酸二氢钠和氢氧化钠依次溶解于100ml去离子水中，需等前一种完全溶解后再加入后一种反应物，它们四者的最佳浓度范围分别为0.01～0.1M、0.05～0.5M、0.04～0.4M和0.5～5.0M。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，混合溶液在恒温下持续搅拌30min，温度为40～60℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯分散的超声功率为80～150W，超声时间为0.5～2.0h；氧化石墨烯悬浮液浓度为0.4～4.0mg/ml。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将混合溶液和氧化石墨烯悬浮液配成40ml反应液，两者体积比为1∶0.5～1∶5；乙二胺的加入量为100～1000μl，持续磁力搅拌15min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，水热反应釜容积为50ml，反应温度为120～200℃，反应时间为6～15h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，离心分离的转速为8000r/min，采用无水乙醇和去离子水反复清洗；最终产物采用冷冻干燥的方法干燥。

8.根据权利要求1所述的三维网状掺氮石墨烯复合氢氧化钴六方纳米片电极材料，其特征在于，Co(OH)₂纳米片呈六方形，边长100～300nm，厚度10～15nm，均匀分散在网状掺氮石墨烯三维骨架中。