[发明专利]高度均匀分散二硫化钴/石墨烯复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高分散的二硫化钴/石墨烯复合材料及其制备方法。首先取氧化石墨烯粉末，加入蒸馏水超声分散，加入表面活性剂作为分散剂，加入钴盐，然后加入硫代硫酸钠，再加入氧化石墨烯还原剂，搅拌至完全溶解后，转移到聚四氟乙烯内衬水热反应釜中，在120-220℃下煅烧，用蒸馏水将样品清洗干净，真空低温干燥得到最终产品。本发明采用简单的一步水热合成法，成本低廉，具有很好的重复性，能够使二硫化钴纳米颗粒高度均匀的分布在石墨烯上，合成的复合材料可广泛应用于锂离子电池，超级电容器及染料敏化太阳能电池等领域。

主权项

一种高度均匀分散二硫化钴/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）首先取氧化石墨烯粉末，加入蒸馏水，超声分散至溶液变为棕色透明状，氧化石墨烯的浓度为 0.17‑1.25mg/mL；（2）将表面活性剂三嵌段共聚物聚氧乙烯‑聚氧丙烯‑聚氧乙烯（F127）加入步骤（1）得到的氧化石墨烯溶液中，搅拌至完全溶解；F127在溶液中的浓度为0.83‑10mg/mL；（3）向步骤（2）得到的溶液中加入钴盐，搅拌至完全溶解；所述钴盐为硝酸钴，或氯化钴，钴盐的浓度为16.7‑125mmol/L；（4）向步骤（3）得到的溶液中加入硫代硫酸钠，搅拌至完全溶解；硫代硫酸钠的浓度为16.7‑125mmol/L；（5）向步骤（4）得到的溶液中加入还原剂抗坏血酸，或者葡萄糖搅拌至完全溶解，还原剂的浓度1.67‑12.5mg/mL；（6）将步骤（4）得到的溶液转移到100毫升的聚四氟乙烯内衬水热反应釜中，在120‑220℃下煅烧6‑48小时，清洗干净样品，在30‑60℃下真空干燥得到最终产品。