[发明专利]一种钴锰合金氧化物-硫氮共掺杂石墨烯纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明提供一种钴锰合金氧化物‑硫氮共掺杂石墨烯纳米复合材料的制备方法，其制备方法主要包括：以水热法制备出硫氮初掺杂石墨烯，再经高温热处理的二次掺杂过程制得硫氮共掺杂石墨烯，在硫氮共掺杂石墨烯中引入钴锰金属盐混合物与氨水，之后水热反应实现钴锰合金氧化物纳米片/硫氮共掺杂石墨烯纳米复合材料的制备。本发明所制备的纳米复合材料可应用在超级电容器电极上，表现出超高的电容，优秀的倍率性能及良好的循环稳定性，为能源利用提供一个廉价易扩展的路线。

主权项

1.一种钴锰合金氧化物‑硫氮共掺杂石墨烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）取一定质量的氧化石墨粉末、含硫化合物、阴离子表面活性剂、含氮化合物A，溶于去离子水中，经超声分散溶解后，再通过水热反应后经抽滤干燥得到硫氮初掺杂石墨烯；（2）将步骤（1）所得的硫氮初掺杂石墨烯与含氮化合物B混合，经管式炉煅烧后得到硫氮共掺杂石墨烯；（3）取钴盐和锰盐混合配置钴锰盐混合物，再将其与步骤（2）所得的硫氮共掺杂石墨烯溶于去离子水中，混合搅拌均匀得到混合液；（4）向步骤（3）所得的混合液中加入氨水，在水热反应釜中加热反应后，经抽滤干燥得到钴锰合金氧化物‑硫氮共掺杂石墨烯纳米复合材料；步骤（1）中所述含硫化合物为含硫的还原剂，选自巯基乙酸、2‑巯基乙醇中的一种或两种，阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠的一种或多种；步骤（1）中所述含氮化合物A选自六次甲基四胺、尿素、三聚氰胺中的一种或多种；所述步骤（1）中水热反应温度为60~100℃，反应时间5~72h。