[发明专利]具有光热效应的负载镍掺杂四氧化三锰的氮掺杂还原氧化石墨烯纳米材料的制备方法及应用

权利要求书

1.具有光热效应的负载镍掺杂四氧化三锰的氮掺杂还原氧化石墨烯纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将氧化石墨烯分散在H₂O中，再加入正戊醇、锰盐、镍盐和氨水进行混合得到混合物；再用水热法将所述混合物放入反应高压釜中反应，其悬浊液用有机溶剂和水洗涤，最后冷冻干燥，得到Ni-Mn₃O₄/N-rGO材料；其中，镍盐的掺杂量为锰盐摩尔数的0-10 %。

2.根据权利要求1所述的具有光热效应的负载镍掺杂四氧化三锰的氮掺杂还原氧化石墨烯纳米材料的制备方法，其特征在于：镍盐的掺杂量为锰盐摩尔数的3 %。

3.根据权利要求1所述的具有光热效应的负载镍掺杂四氧化三锰的氮掺杂还原氧化石墨烯纳米材料的制备方法，其特征在于：锰盐采用Mn(Ac)₂·4H₂O，镍盐采用Ni(Ac)₂·4H₂O。

4.根据权利要求1所述的具有光热效应的负载镍掺杂四氧化三锰的氮掺杂还原氧化石墨烯纳米材料的制备方法，其特征在于：其中氧化石墨烯为单层结构。

5.根据权利要求1所述的具有光热效应的负载镍掺杂四氧化三锰的氮掺杂还原氧化石墨烯纳米材料的制备方法，其特征在于：所述水热法反应温度为100-300 ℃，1-20 h。

6.如权利要求1-5任一项制备得到的具有光热效应的负载镍掺杂四氧化三锰的氮掺杂还原氧化石墨烯纳米材料的应用，其特征在于：以Ni-Mn₃O₄/N-rGO电催化剂负载的集流体为空气阴极，以锌作为阳极，以KOH溶液作为电解液，组装成可充电液相锌-空气电池。

7.如权利要求1-5任一项制备得到的具有光热效应的负载镍掺杂四氧化三锰的氮掺杂还原氧化石墨烯纳米材料的应用，其特征在于：以Ni-Mn₃O₄/N-rGO电催化剂负载的集流体为空气阴极，以锌作为阳极，以含KOH的水凝胶作为固态电解质，组装成可充电柔性锌-空气电池。

8.如权利要求1-5任一项制备得到的具有光热效应的负载镍掺杂四氧化三锰的氮掺杂还原氧化石墨烯纳米材料作为双功能电催化剂。

9.如权利要求8所述的双功能电催化剂在制备液相或柔性锌-空气电池正极的应用。

10.一种液相或柔性锌-空气电池，其特征在于：其包括如权利要求8所述的双功能电催化剂制备得到的正极。