[发明专利]一种花状四氧化三钴-石墨烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种花状四氧化三钴-石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将氧化石墨烯分散液和硝酸钴水溶液混合后，向其中加入尿素并超声分散，得到硝酸钴-氧化石墨烯混合液；其中：氧化石墨烯和硝酸钴的质量比为1:300-1:100，硝酸钴和尿素的质量比为4:1-1:1；

(2)将硝酸钴-氧化石墨烯混合液移入水热反应釜中，在100-150℃的温度下反应10-16h，自然冷却至室温得到反应液、离心分离、洗涤，干燥得到花状氢氧化钴-石墨烯粉末；

(3)将花状氢氧化钴-石墨烯粉末以5-8℃/min的升温速度升至390-410℃，在空气条件下煅烧1-3h后，自然冷却至室温即得花状四氧化三钴-石墨烯复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，氧化石墨烯分散液中，氧化石墨烯和水的质量体积比为1:6～5:2mg/ml。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，硝酸钴水溶液中，硝酸钴和水的质量体积比为40:1～80:1mg/mL。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，超声分散时，超声功率为300-400w，超声时间为30-90min。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，反应温度为100-120℃，反应时间为10-12h。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，离心转速为4000-8000r/min，干燥采用真空干燥方式，干燥温度为60-80℃，干燥时间为10-12h。

7.一种如权利要求1-6任一所述制备方法所得的花状四氧化三钴-石墨烯复合材料，其特征在于，其由石墨烯和四氧化三钴组成，四氧化三钴为三维花状结构，均匀的分布在石墨烯表面。

8.如权利要求7所述的花状四氧化三钴-石墨烯复合材料，其特征在于，四氧化三钴是一种类菊花状形貌，其直径为5-14μm，由若干宽度为100-200nm的针组成。