[发明专利]一种石墨烯插层二硫化钼复合材料的制备及应用方法

权利要求书

1.一种石墨烯插层二硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将商用二硫化钼浸入正丁基锂溶液中，氩气环境下持续搅拌4-6天，然后用无水戊烷清洗，干燥，得到硫化钼锂，超声条件下与水剧烈反应得到均匀的剥离二硫化钼分散溶液A；

2)在溶液A中加入阳离子表面活性剂，超声处理1.5-2.5小时，在上述溶液中加入单层氧化石墨烯分散液，再次超声处理1.5-2.5小时，使得二硫化钼层与氧化石墨烯层通过静电吸引作用相互吸附，形成均匀溶液B；

3)在溶液B中加入还原剂，将混合液转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，水热处理，清洗，冷冻干燥，制得石墨烯插层二硫化钼复合材料。

2.根据权利要求1所述石墨烯插层二硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中商用二硫化钼与正丁基锂的摩尔比为1：2。

3.根据权利要求1所述石墨烯插层二硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中正丁基锂溶液得配置方法为：加入无水戊烷将浓度为2.4mol/L的正丁基锂溶液稀释至1mol/L。

4.根据权利要求1所述石墨烯插层二硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中硫化钼锂与水的质量比为1：150。

5.根据权利要求1所述石墨烯插层二硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中阳离子表面活性剂的配置方法是：取0.5mmol十六烷基三甲基溴化铵均匀溶解于8mL水中；单层氧化石墨烯分散液的配置方法是：取10-18mg单层氧化石墨烯均匀超声分散在20mL水中。

6.根据权利要求1所述石墨烯插层二硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中还原剂为3mmol硫脲；水热反应温度为180℃，时间为6小时。

7.根据权利要求1所述石墨烯插层二硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中冷冻干燥是在真空度为1.0Pa，温度低于-45℃下进行的。

8.采用权利要求1所述方法制备的石墨烯插层二硫化钼复合材料的应用方法，其特征在于：将石墨烯插层二硫化钼复合材料，导电炭黑，粘结剂聚偏二氟乙烯(PVdF)按70：20：10质量比混合，研磨均匀后涂覆在不锈钢网集流体上，烘干制成水系锌离子电池正极片。

9.根据权利要求8所述石墨烯插层二硫化钼复合材料的应用方法，其特征在于：以石墨烯插层二硫化钼复合材料与导电炭黑、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVdF)混合制成的电极片作为锌离子电池正极，以金属锌为对电极，浓度为3mol/L的三氟甲烷磺酸锌水溶液为电解液，玻璃纤维为隔膜，在空气环境中装配型号为C2032纽扣电池。