[发明专利]纳米二硒化锡/石墨烯复合材料、其制备方法及应用在审
申请号: | 201510775894.6 | 申请日: | 2015-11-13 |
公开(公告)号: | CN105304878A | 公开(公告)日: | 2016-02-03 |
发明(设计)人: | 杜乘风;李建荣;黄小荥 | 申请(专利权)人: | 中国科学院福建物质结构研究所 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/587;H01M10/0525;H01M10/054;B82Y30/00 |
代理公司: | 北京元周律知识产权代理有限公司 11540 | 代理人: | 王惠;李颖 |
地址: | 350002 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米 二硒化锡 石墨 复合材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种纳米二硒化锡/石墨烯复合材料,其特征在于,石墨烯表面生长有平均粒径为3nm~10nm的二硒化锡颗粒。
2.根据权利要求1所述的纳米二硒化锡/石墨烯复合材料,其特征在于,所述纳米二硒化锡/石墨烯复合材料中纳米二硒化锡的重量百分含量为25wt%~85wt%。
3.一种纳米二硒化锡/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
a)将锡粉、硒粉和离子液体混合,得到混合液I;混合液I在微波加热条件下于180℃~210℃保持不少于30分钟后冷却至室温,加入有机溶剂I,分散均匀后经过滤保留滤液,得到前驱液;
b)将氧化石墨烯分散于水中,再加入有机溶剂II,分散均匀后形成分散液;
c)将步骤a)所得前驱液加入步骤b)所得的分散液中,搅拌均匀后加入醇和水,分离干燥析出的固体,得到初产物;
d)对步骤c)所得初产物进行热处理,得到所述纳米二硒化锡/石墨烯复合材料。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述离子液体选自咪唑类离子液体中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述离子液体选自具有式I所示结构式的咪唑类离子液体中的至少一种:
其中,X-选自Cl-或Br-;R1选自甲基;R2是氢或R2选自碳原子数为1~3的烷基;R3选自碳原子数为2~12的烷基;
优选地,R3选自碳原子数为3~8的烷基。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤a)中锡粉、硒粉和离子液体的物质的量之比为1:2~3:5~15;
步骤b)中氧化石墨烯与步骤a)中锡粉的重量比例为1:0.2~1。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤a)中所述有机溶剂I为N-甲基吡咯烷酮;步骤b)中所述有机溶剂II为乙醇和N-甲基吡咯烷酮的混合物,其中乙醇与N-甲基吡咯烷酮的体积比为1:1~2:1。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤d)所述热处理是:在280℃~350℃下,通入保护气,热处理2小时~5小时。
9.一种负极材料,其特征在于,含有权利要求1或2所述的纳米二硒化锡/石墨烯复合材料、根据权利要求3至8任一项所述方法制备得到的纳米二硒化锡/石墨烯复合材料中的至少一种。
10.一种锂离子电池或钠离子电池,其特征在于,含有权利要求1或2所述的纳米二硒化锡/石墨烯复合材料、根据权利要求3至8任一项所述方法制备得到的纳米二硒化锡/石墨烯复合材料中的至少一种。
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