[发明专利]棒状四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备方法及应用在审
申请号: | 201910698955.1 | 申请日: | 2019-07-31 |
公开(公告)号: | CN110416519A | 公开(公告)日: | 2019-11-05 |
发明(设计)人: | 吕长鹏;芦静波;郭晶晶;张丽园;秦英月;王传虎 | 申请(专利权)人: | 蚌埠学院 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/52;H01M4/62;B82Y30/00;H01M10/0525 |
代理公司: | 青岛科通知桥知识产权代理事务所(普通合伙) 37273 | 代理人: | 张晓 |
地址: | 233030 安徽*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石墨烯 纳米复合材料 四氧化三钴 棒状 制备 硝酸钴 尿素 充分混合 固体产物 氩气气氛 高效率 悬浮液 水热 种棒 煅烧 洗涤 应用 | ||
1.一种棒状四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1):将石墨片、硝酸钠和浓硫酸混合搅拌30min后得到混合物a;
步骤(2):在冰水浴的条件下,将高锰酸钾加入到步骤(1)得到的混合物a中搅拌12h,然后加入去离子水搅拌12h,然后加入双氧水搅拌24h,反应得到混合物b;
步骤(3):将步骤(2)得到的混合物b,用蒸馏水离心水洗5-6次后,冷冻干燥后即得到氧化石墨烯;
步骤(4):将硝酸钴、尿素、氧化石墨烯充分混合均匀于40mL去离子水中,在一定条件下水热后收集洗涤生成的固体产物c;
步骤(5):将步骤(4)得到的固体产物c冷冻干燥后在氩气气氛下煅烧,即得所述的纳米棒状四氧化三钴/石墨烯复合材料。
2.根据权利要求1所述的棒状四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的石墨片的质量为5g,硝酸钠的质量为2g,浓硫酸的体积为120mL。
3.根据权利要求1所述的棒状四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中的高锰酸钾的质量为20g,去离子水的体积为200mL,双氧水的体积为50mL。
4.根据权利要求1所述的棒状四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中硝酸钴的摩尔量0.002mol,硝酸钴和尿素的摩尔比为1:1~2。
5.根据权利要求1所述的棒状四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中氧化石墨烯的浓度为1.5~2mg/mL。
6.根据权利要求1所述的棒状四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中水热条件为温度170~190℃,时间3~5h。
7.根据权利要求1所述的棒状四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中煅烧条件为温度350℃,煅烧时间为2h。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的棒状四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备方法制备得到的纳米棒状四氧化三钴/石墨烯复合材料。
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