一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法技术

一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法，提供了一种制备石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的新方法。首先将一定量的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺混合到一起并用球磨机研磨一定时间，然后将混合物充分干燥，再将干燥后的混合物在马弗炉中充分煅烧，所得产物即为石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料。本发明专利技术提供的方法操作工艺简单、可控性好、成本低、无需复杂的化学处理、也不需要昂贵的设备、易于产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机纳米复合材料制备领域，涉及。
技术介绍
四氧化三钴是生产锂离子电池正极材料钴酸锂的重要原料，也可用于锂离子电池负极材料，同时还是景泰蓝的釉料之一，在硬质合金以及人造光合作用领域也有广泛应用。四氧化三钴性能的好坏对于锂离子电池、硬质合金、景泰蓝等领域产品均有非常重要的影响，因此，制备高性能的四氧化三钴原料一直是材料界努力攻关的目标之一。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，超出钢铁数十倍的强度，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m*K，高于碳纳米管和金刚石，石墨烯具有非同寻常的导电性能，电阻率只约10-6 Q _，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。石墨烯另一个特性，是能够在常温下观察到量子霍尔效应。石墨烯的结构非常稳定，石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。很显然，如果能够将石墨烯与纳米四氧化三钴制备成复合材料，将有望大大提高纳米四氧化三钴及其相关产品的应用性能，因此，研究并专利技术纳米四氧化三钴/石墨烯复合材料的制备是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种新的纳米四氧化三钴/石墨烯复合材料及一种简单而又易于产业化的纳米四氧化三钴/石墨烯复合材料的制备方法，以解决上述
技术介绍
中的缺点。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现: ，包括以下步骤: (1)将一定量的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺混合到一起并用球磨机研磨一定时间，然后将混合物充分干燥； (2)将干燥后的混合物在马弗炉中充分煅烧，所得产物即为石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料。在本专利技术中，所述的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺的质量比在10-20:10-50:10-60:1-2:1。在本专利技术中，所述的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺混合物研磨时间为30-120分钟，研磨后的混合物干燥时间为5-10小时，干燥温度为100-150°C。在本专利技术中，所述的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺干燥后的混合物在马弗炉中煅烧时间为5-20小时，煅烧温度为200-500°C。在本专利技术中，所述的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺均为分析纯。经过本专利技术工艺制备出的纳米四氧化三钴/石墨烯复合材料，其粒径范围为50_100nm。有益效果:本专利技术的石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备操作工艺简单、重现性好、无需任何昂贵设备、也不需要复杂的化学处理过程，具有很好的工业化应用前景。附图说明图1为本专利技术为实施例1获得的石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料透射电镜图。图2为本专利技术为实施例2获得的石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料透射电镜图。图3为本专利技术为实施例3获得的石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料透射电镜图。具体实施例方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，对本专利技术进行进一步阐述。实施例1，参见图1中的石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料透射电镜图，首先分别称取10克石墨烯、10克乙酸钴、30克草酸铵、I克聚乙二醇1000、I克三乙醇胺并将这些材料充分混合后放到球磨机中研磨100分钟，然后将研磨后的混合物在100°C干燥5小时，再将干燥后的混合物放置于马弗炉中在300°C下煅烧10小时，便获得石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料，其平均粒径为60nm。实施例2，参见图2中的石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料透射电镜图，首先分别称取10克石墨烯、30克乙酸钴、50克草酸铵、I克聚乙二醇1000、I克三乙醇胺并将这些材料充分混合后放到球磨机中研磨120分钟，然后将研磨后的混合物在100°C干燥8小时，再将干燥后的混合物放置于马弗炉中在500°C下煅烧15小时，便获得石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料，其平均粒径为80nm。实施例3，参见图3中的石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料透射电镜图，首先分别称取20克石墨烯、10克乙酸钴、30克草酸铵、2克聚乙二醇1000、I克三乙醇胺并将这些材料充分混合后放到球磨机中研磨120分钟，然后将研磨后的混合物在150°C干燥8小时，再将干燥后的混合物放置于马弗炉中在300°C下煅烧15小时，便获得石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料，其平均粒径为50nm。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范 围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定^本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤包括：(1)?将一定量的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺混合到一起并用球磨机研磨一定时间，然后将混合物充分干燥；(2)?将干燥后的混合物在马弗炉中充分煅烧，所得产物即为石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料。

【技术特征摘要】
1.种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤包括: (1)将一定量的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺混合到一起并用球磨机研磨一定时间，然后将混合物充分干燥； (2)将干燥后的混合物在马弗炉中充分煅烧，所得产物即为石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺的质量比在10-20:10-50:10-60:1-2:1。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志庆，谭彬，刘奇龙，邓凌峰，何新快，夏燎原，
申请(专利权)人：湖南元素密码石墨烯研究院有限合伙，
类型：发明
国别省市：