一种多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合材料的制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及电化学能源材料技术领域，公开了一种多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合材料复合材料的化学式为FeCo2Se4/rGO，粒径为30

【技术实现步骤摘要】
一种多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合材料的制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及电化学能源材料
，具体是一种多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合材料的制备方法与应用。

技术介绍

[0002]如今，随着化石燃料的持续枯竭和对可再生能源的迫切需求，人们开始大力开发高效储能应用，如锂硫电池、锂离子电池、钠离子电池、超级电容器等。自锂离子电池商业化以来，由于其能量密度高、循环寿命长等优点，被广泛应用于便携式电子设备、大规模智能电网等储能设备中。然而，锂资源的不断消耗必然会阻碍锂电池的发展。在这方面，因钠资源丰富且成本低，钠离子电池(SIBs)受到广泛关注，被认为是锂离子电池最有希望的替代品之一。然而，由于Na
+
(0.102nm)的离子半径比Li
+
(0.076nm)大，钠离子电池电极材料表现出反应动力学迟缓、比容量较低和循环寿命较差的特点。考虑到传统的锂离子电池用石墨不适合存储容量较低的锂离子电池，因为Na
+
很难插入到石墨夹层中。因此，人们一直致力于开发性能优良的SIBs负极材料。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合材料，其特征在于，复合材料的化学式为FeCo2Se4/rGO，粒径为20
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100nm，孔径为30
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50nm。2.如权利要求2所述的多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备氧化石墨烯悬浮液；S2、制备还原氧化石墨烯负载钴铁前驱体：将钴盐和铁盐溶于去离子水中形成A液，将S1制得的氧化石墨烯悬浮液与A液混合均匀形成B液，将氨水加入B液后，搅拌，干燥，得到还原氧化石墨烯负载钴铁前驱体；S3、制备多孔石墨烯负载钴铁纳米颗粒：将S2中得到的还原氧化石墨烯负载钴铁前驱体进行第一次煅烧处理后，制得多孔石墨烯负载钴铁纳米颗粒；S4、制备多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合材料：将S3得到的多孔石墨烯负载钴铁纳米颗粒与硒粉进行第二次煅烧处理后，制得多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合材料。3.根据权利要求2所述的多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，S1中制备氧化石墨烯悬浮液的步骤为：将石墨粉末溶解在浓硫酸中后，加入硝酸钠搅拌均匀，得到悬浮液，在冰浴条件下向悬浮液中缓慢加入高锰酸钾，加入去离子水，搅拌均匀后，加入过氧化氢溶液，再次搅拌均匀后，依次经过离心、洗涤、离心处理，制得氧化石墨烯悬浮液。4.根据权利要求3所述的多孔石墨烯负载硒钴铁纳米颗粒复合钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，石墨粉末的量为0.1
‑
5g，浓硫酸的量为1
‑
50mL，高锰酸钾的量为1
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5g，硝酸钠的量为0.01
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1g，过氧化氢的量为1
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50mL，第一次恒温搅拌的温度为10
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100℃，搅拌时间为1
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48h，第二次恒温搅拌的温度为10
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150℃，搅拌时间为10
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60min，制备的石墨烯悬浮液的浓度为1
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，余家国，王雪杰，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：