[发明专利]一种CoTe纳米线-石墨烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种CoTe纳米线‑石墨烯复合材料及其制备方法，该复合材料由CoTe纳米线分散于石墨烯纳米片中。该制备方法包括将氧化石墨烯超声分散于N,N‑二甲基甲酰胺和和水的混合液中，加入乙酸钴、NaOH和水合肼，持续混合使得透明粉色溶液变成粉色沉淀，再加入亚碲酸钠和十二烷基硫酸钠，进行加热反应。该CoTe纳米线‑石墨烯复合材料不仅具有较大的充放电容量和较好的导电性，而且更有利于电化学过程的进行。不仅如此，采用一锅法，不仅步骤简单，可操作性强，而且易于控制，具有较高的推广应用价值，对后续基于CoTe的储能器件的制备和应用提供了极大的便利。

技术领域

本发明涉及电化学材料，具体地，涉及一种CoTe纳米线-石墨烯复合材料及其制备方法。

背景技术

与锂离子电池相比，钠离子电池的电极材料更加丰富，来源更加广泛，价格更加低廉，更适合未来的大规模储能设备，3C数码产品以及电动车的使用。因此在大规模的应用中钠离子电池具有更大的优势。随着钠离子电池引起越来越多的关注，对钠离子电池的研究也越来越广泛，有望形成新一代综合效能优异的储能电池新体系。

电极材料是决定钠离子电池性能的最重要因素之一，为了得到各方面具有更好特性的钠离子电池的电极材料，人们进行了深入的研究以期得到理想的电极材料，而不断开发新而有用的材料是解决能源问题的重大突破口。

发明内容

本发明的目的是提供一种CoTe纳米线-石墨烯复合材料及其制备方法，CoTe纳米线-石墨烯复合材料不仅具有较大的充放电容量，而且结合了CoTe纳米线和石墨烯的双重优点，不仅具有较好的导电性，而且更有利于电化学过程的进行。不仅如此，本发明提供的CoTe纳米线-石墨烯复合材料的制备方法，采用一锅法，不仅步骤简单，可操作性强，而且易于控制，具有较高的推广应用价值，对后续基于CoTe的储能器件的制备和应用提供了极大的便利。

为了实现上述目的，本发明提供了一种CoTe纳米线-石墨烯复合材料，所述复合材料由CoTe纳米线分散于石墨烯纳米片中。

本发明还提供一种前文所述的复合材料的制备方法，所述方法包括：将氧化石墨烯超声分散于N,N-二甲基甲酰胺和和水的混合液中，在混合条件下加入乙酸钴、NaOH和水合肼，持续混合使得透明粉色溶液变成粉色沉淀，再在混合条件下，加入亚碲酸钠和十二烷基硫酸钠，然后转移至反应釜中，进行加热反应。

通过上述技术方案，本发明提供了一种CoTe纳米线-石墨烯复合材料的制备方法，而在探索制备CoTe纳米线-石墨烯复合材料的过程中，我们查阅了大量的文献，发现现有文献中合成CoTe的方法有溶剂热法和煅烧法，合成的CoTe有纳米管，纳米颗粒和纳米线等形貌，而CoTe大多通过水热合成法，一般采用硝酸钴，氯化钴等为钴源，碲粉，亚碲酸等为碲源。为了得到CoTe纳米线-石墨烯复合材料，我们将石墨烯添加入制备CoTe材料的过程中，但是，尝试多次，均不能得到CoTe纳米线-石墨烯复合材料。对此，我们进行了深入的探索，发现，采用本发明提供的制备方法，能够得到CoTe纳米线-石墨烯复合材料，即CoTe纳米线复合于石墨烯纳米结构中，CoTe纳米线分散在石墨烯纳米结构的表面，或部分被石墨烯纳米结构所包覆，不仅如此，本发明采用一锅法，不仅步骤简单，可操作性强，而且易于控制，具有较高的推广应用价值，对后续基于CoTe的储能器件的制备和应用提供了极大的便利。

经验证，得到的复合材料由CoTe纳米线-石墨烯复合而成，兼具二者的优点，且具有较大的充放电容量。本发明提供的CoTe纳米线-石墨烯复合材料由CoTe纳米线复合于石墨烯纳米结构中，不仅具备了CoTe半导体的较好的电催化性能，而且兼具了石墨烯和CoTe纳米线的导电特性，不仅如此，本发明的复合材料具有较大的充放电容量。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：