[发明专利]一种纱状石墨烯包裹四氧化三钴复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种纱状石墨烯包裹四氧化三钴复合材料的制备方法，是先将氧化石墨超声分散于水中形成氧化石墨溶液；再将四氧化三钴加入氧化石墨分散液中，继续超声使其混合均匀；用氨水调节溶液的pH=12~13，再向其中加入水合肼，超声使氧化石墨还原；然后转移至反应釜中，于160~180℃反应10~12h，冷却至室温，洗涤，干燥，得到片状石墨烯包裹四氧化三钴复合材料。该复合材料中石墨烯呈纱状紧紧包裹在四氧化三钴的表面，这种结构具有高的比表面积，可促进电子在材料上的传输，因此，在光催化、太阳能电池、超级电容器等领域具有很好的应用前景。本发明成本低、制备工艺简单、反应条件温和、重复性好、可控度高、易于大规模生产。

主权项

一种纱状石墨烯包裹四氧化三钴复合材料的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）虫卵状四氧化三钴的制备：六次甲基四胺作为催化剂，十二烷基磺酸钠为表面活性剂，乙二醇为溶剂，六水合硝酸钴为钴源，于160~180℃下反应22~24h；反应结束后冷却至室温，产物用蒸馏水和乙醇洗涤至中性，得到粉红色四氧化三钴前驱体；然后将四氧化三钴前驱体置于坩埚中放入马弗炉，于500~550℃下反应2~2.5h，得到虫卵状四氧化三钴；（2）四氧化三钴/石墨烯复合材料的制备：将氧化石墨分散于水中超声10~15min，形成氧化石墨分散液；将虫卵状四氧化三钴加入氧化石墨分散液中，继续超声10~15min，使其混合均匀；用氨水调节混合体系的pH=12~13，再向其中加入水合肼溶液，超声1~2min；然后转移至反应釜中，于160~180℃反应10~12h，冷却至室温，洗涤，干燥，得到片状石墨烯包裹四氧化三钴复合材料。