【技术实现步骤摘要】
三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Nifoam复合电极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种电极材料及其制备方法，特别是涉及一种过渡金属氮化物金属基复合电极材料及其制备方法，应用于能源储存材料和设备
技术介绍
由于物质生活的快速发展，在物质生活被满足的同时，人们也开始追求精神上的享受，如对电子产品的更高追求如长期的待机和快速充电，使得以手机和平板的快速更新换代，以及在近些年来，越来越流行的自驾游，刺激了汽车行业的急速发展。由于对电子产品的长期待机要求使得对产品的电池提出了更高的要求，在各种能量储存设备中，电化学储能所具有的安全无污染以及能量储存转换效率高等独特优势，从而成为了目前解决问题的最适合的选择之一。过渡金属化合物包括了过渡金属氮化物，过渡金属氧化物以及过渡金属硫化物等其他金属化合物。过渡金属化合物相比于碳材料，合金材料而言，其理论容量高，是一种有前景可替代石墨的负极材料。其中以过渡金属氧化物最为代表性。过渡金属氧化物包括CoOx,SnO2,NiO，VOx等，通常具有几倍于传统电极材料的理论容量，是最具有吸引力的可替代负极材料之一。Co3O4是一...
【技术保护点】
1.一种三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Ni foam复合电极材料，其特征在于：以泡沫镍作为基底，并充当所述复合电极材料的支撑骨架，在泡沫镍上负载了石墨烯层作为缓冲层，在石墨烯层上结合Co3O4层，利用石墨烯层使Co3O4与泡沫镍不直接接触，形成具有三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Ni foam复合电极材料。
【技术特征摘要】
1.一种三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Nifoam复合电极材料，其特征在于：以泡沫镍作为基底，并充当所述复合电极材料的支撑骨架，在泡沫镍上负载了石墨烯层作为缓冲层，在石墨烯层上结合Co3O4层，利用石墨烯层使Co3O4与泡沫镍不直接接触，形成具有三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Nifoam复合电极材料。2.一种权利要求1所述三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Nifoam复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以泡沫镍作为基底，通过负载石墨烯和在高温下惰性气体保护下退火，制备出rGO/Nifoam复合材料，再利用电化学沉积法和在适当温度下退火，从而制备出具有三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Nifoam复合电极材料。3.根据权利要求2所述三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Nifoam复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，以经过预先处理过的泡沫镍作为载体，通过浸泡法，负载还原氧化石墨烯，在高温惰性气体下退火，制备出rGO/Nifoam复合材料；然后，利用电化学沉积法，在Co3O4/rGO的基础上沉积Co(OH)2金属氢氧化物膜层，制备出Co(OH)2/rGO/Nifoam复合材料；最后，采用退火工艺，将Co(OH)2/rGO/Nifoam中的Co(OH)2转变为Co3O4，最终获得具有三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Nifoam复合电极材料。4.根据权利要求2或3所述三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Nifoam复合电极材料的制备方法，其特征在于，进行退火的温度不低于600℃，退火时间不少于2h。5.根据权利要求2或3所述三维多孔阵列结构的Co3O4/rGO/Nifoam复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.合成rGO:称取2.5g过硫酸钾和至少2.5g五氧化二磷，再加入至少12mL浓硫酸，搅拌溶解后再在1～2个小时时间里加入不少于3.0g石墨粉，并不断地搅拌；然后再在油浴温度不高于80℃下搅拌反应至少4.5小时；然后进行冷至室温后，加入不少于500mL去离子水稀释，静置一晚后倒掉上层清液，再加水清洗至pH为7，过滤，将石墨于不低于60℃下烘干备用；然后将石墨研细，分批...
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