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专利号: 2016107624734
申请人: 安徽师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-04-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种四硫化三铁/氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法,步骤包括:

A、水热工序:将氧化石墨分散在水中超声制得氧化石墨烯溶液,向溶液中加入硫酸,再超声分散均匀制得混合液,然后将混合液转移至反应釜中在160~260℃下反应18~30小时,取出洗涤,得到三维柱状还原氧化石墨烯,反应条件优选在190~220℃下反应20~24小时;

B、复合工序:将亚铁盐、硫源溶于有机溶剂中,配成混合溶液,然后将三维柱状还原氧化石墨烯投入上述溶液中,在3~50℃下浸泡1天以上,优选10~30℃浸泡1~2天;最后将混合溶液和三维柱状还原氧化石墨烯转移至水热反应釜中,在160~240℃下反应18~36小时,优选在180~200℃下反应24小时,产物经洗涤和干燥后,得到四硫化三铁/石墨烯纳米复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液中氧化石墨烯的浓度为0.5~2.0g/L,优选1.0~1.5g/L。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液中硫酸的浓度为0.8~1.7mol/L,优选1.2~1.4mol/L。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中亚铁盐选自氯化亚铁、硫酸亚铁和硫酸亚铁铵中的一种或多种,亚铁盐在混合溶液中的浓度为0.08~0.30mol/L,优选

0.10~0.16mol/L。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述步骤B中硫源选自硫代乙酰胺、硫脲中的一种或两种,硫源在混合溶液中的浓度为0.24~1.20mol/L,优选0.50~0.80mol/L。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中有机溶剂选自乙二醇、DMF中的一种或两种,优选乙二醇。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中三维柱状还原氧化石墨烯在混合溶液中的浓度为0.1~4.0mg/mL,优选0.6~1.2mg/mL。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中恒温反应温度为160℃~

240℃,反应时间为18~36小时,优选在180~200℃下反应20~24小时。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中干燥为真空干燥,真空干燥温度30~80℃,干燥时间3~8小时,优选在40~60℃下干燥4~6小时。

10.一种锂离子电池负极,由四硫化三铁/石墨烯纳米复合材料制成。

11.一种锂离子电池,由包括四硫化三铁/石墨烯纳米复合材料制成的锂离子电池负极制成。