一种石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料及其水热合成方法技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料及其水热合成方法。其典型的特征为以单层石墨烯作为基体骨架，菱面体氧化铁在石墨烯片层两面均匀生长，菱面体氧化铁的颗粒尺寸为50~150nm，各个面都是规则的平行四边形。菱面体氧化铁可以通过石墨烯片层实现良好的导电性，从而提高了复合材料的表观电导率。该材料制备经过两个典型步骤，一是制备热解石墨烯，二是水热合成石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料。本发明专利技术方法制备的石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料工艺简单，可逆容量高、循环性能好，是一种非常具有研究价值的锂离子电池负极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种作为锂电池负极材料的石墨烯三维复合材料，特别是，属于电化学和材料合成领域。
技术介绍
自日本Sony公司1990年宣布开发成功了一种LiCo02/C摇椅锂离子电池开始，在世界范围内掀起了锂离子蓄电池的研究和产业化热潮。锂离子电池的发展，作为一类新型的绿色高能电源，由于其出色的综合性能，能满足现代电子行业快速发展的需要，因此，其前景非常广阔。目前，锂离子电池技术不断提高和完善，应用领域也日益扩大，产量不断增力口，将逐渐取代其它的二次电池体系，在小型二次电池中占主导地位。氧化铁因具有高理论比容量，丰富的储量、低廉的价格、对环境友好等优点而成为锂离子电池负极材料的研究热点。然而，氧化铁作为锂电池负极材料也存在诸多问题，主要包括:(I)氧化铁自身的电子电导较低，导致在大电流密度下的充放电容量降低；(2)氧化铁在充放电过程中，体积变化非常大容易造成结构坍塌导致其循环性能很差。目前，对于氧化铁负极材料的研究主要集中在改进合成方法制备纳米结构或介孔氧化铁来提高其电化学性能。石墨烯(graphene)是一种由碳原子紧密堆积成的单层二维蜂窝状(只包括六角原胞)晶格结构，它是由Sp2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料，其特征在于，以单层石墨烯作为基体骨架，菱面体氧化铁在石墨烯片层两面均匀生长，生长在石墨烯上的菱面体氧化铁颗粒尺寸为50~150?nm，各个面都是规则的平行四边形，复合材料中氧化铁的重量百分比为60%~80%。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料，其特征在于，以单层石墨烯作为基体骨架，菱面体氧化铁在石墨烯片层两面均匀生长，生长在石墨烯上的菱面体氧化铁颗粒尺寸为5(T150 nm，各个面都是规则的平行四边形，复合材料中氧化铁的重量百分比为60% 80%。2.—种石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料的水热合成方法，其特征在于，具体步骤为: O制备石墨烯氧化物前驱体； 2)将步骤I)所得的前驱体在惰性气氛下20(T5(KrC低温预烧2飞h； 3)取适量步骤2)所得到的石墨烯粉末超声溶解于去离子水中，然后加入一定质量的水溶性铁盐溶解于其中,搅拌； 4)在磁力搅拌器不断搅拌下，将浓度为0.04 mol/L的乙酸钠缓慢滴加到步骤3)中的溶液中，然后搅拌0.5 h ； 5)将步骤4)所得的均匀溶液转入聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵兵，蒋永，蔡新辉，马启亮，凌学韬，刘瑞喆，焦正，陈丹丹，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：