一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料及制备方法，步骤如下：1、将氧化石墨烯加入溶剂中超声分散，得到混合液；2、制备含有锌、锰、钴和氧化石墨烯的混合溶液，搅拌反应；3、将2中得到的含有锌、钴、锰和氧化石墨烯的混合溶液恒温反应，得到均匀分散成核的锌钴锰氢氧化物和氧化石墨烯的混合液；4、将氨水加入3得到的均匀分散成核的锌钴锰氢氧化物和氧化石墨烯的混合溶液中，置于高压反应釜中，进行溶剂热反应；5、将4得到的产物离心、洗涤、真空干燥处理后，得到最终产物。本发明专利技术方法实验条件温和可控，实用性强，且重现性好，绿色环保，并且原料易得、成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料及制备方法
本专利技术属于功能化复合纳米材料领域，具体为一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着化石燃料的消耗和环境危机的影响，全球对可再生能源的需求不断增长，使得对可持续能源转换和存储的研究大量增加，如电解/太阳能水分解，可充电的金属-空气电池，以及再生燃料电池。可充电的金属-空气电池是很有前景的可再生和可持续的能源，并且由于其功率大，能量密度低，成本低，环境友好，所以对于便携式电子产品很有用。其中氧还原反应(ORR)已成为能量储存/转化技术中最重要的反应之一，被认为是金属-空气电池的核心，但阴极氧气还原的缓慢动力学需要使用诸如铂或其合金的催化剂来提高这些ORR的速率，然而，铂的高成本和储量低，阻碍了它的实际应用。另一方面，氧析出反应(OER)对于可再充电能量储存应用也是很重要的，IrO2或者RuO2的电催化剂对OER反应催化性能很好，但这些贵金属材料同样储量低且价格昂贵。对于ORR优异的Pt基催化剂通常对OER表现出较差的催化活性，这使得使用助催化剂是不可避免的。因此，开发具有高活性、同时价本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述复合材料为：锌钴锰三元尖晶石纳米颗粒均匀分散于氮掺杂还原氧化石墨烯纳米片上。

【技术特征摘要】
1.一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述复合材料为：锌钴锰三元尖晶石纳米颗粒均匀分散于氮掺杂还原氧化石墨烯纳米片上。2.根据权利要求1所述的一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述锌钴锰三元尖晶石纳米颗粒的直径为5～10nm。3.一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、将氧化石墨烯加入溶剂中超声分散，得到混合液；步骤2、将锌的离子盐溶液、钴的离子盐溶液、锰的离子盐溶液分别到加入步骤1中的混合液中，得到含有锌、钴、锰和氧化石墨烯的混合溶液，搅拌反应；步骤3、将步骤2中得到的含有锌、钴、锰和氧化石墨烯的混合溶液恒温反应，得到均匀分散成核的锌钴锰氢氧化物和氧化石墨烯的混合液；步骤4、将氨水加入步骤3得到的均匀分散成核的锌钴锰氢氧化物和氧化石墨烯的混合液中，置于高压反应釜中，进行溶剂热反应；步骤5、将步骤4得到的产物离心、洗涤、真空干燥处理后，得到锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料。4.根据权利要求3所述的一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述混合液中，氧化石墨烯的浓度为0.5～2mg/mL，所使用的溶剂为乙醇。5.根据权利要求3所述的一种锌钴锰三元尖晶石/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述锌的离子盐溶液、钴的离子盐溶液、锰的离子盐溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：包健，刘文君，王照龙，李华明，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32