1.一种Fe2O3@Co-C@HGOF纳米纤维电极复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
S1、氧化石墨烯凝胶的制备:按1:1的质量比分别称取石墨粉体和KNO3,混合均匀得到混合粉体,加入混合粉体10-15倍重量的浓H2SO4,并在40℃条件下搅拌5-10min,之后缓慢加入混合粉体1.5-1.8倍重量的KMnO4,持续在40℃下搅拌3-6h,加入混合粉体35-45倍重量的去离子水,升温至60℃,保温30-60min后,再加入混合粉体60-100倍重量的去离子水,搅拌5-10min,加入混合粉体2.8-3.5倍重量的质量分数为30%的H2O2,室温下静置5-12h后,去除上层浓H2SO4,加入混合粉体60-100倍重量的去离子水,再静置5-12h,离心分离除去上清液,即得到氧化石墨烯凝胶;
S2、Co-MOF@HGOF的制备:取Co(CH3COO)2·4H2O溶于80-100倍重量的无水乙醇中,加入Co(CH3COO)2·4H2O0.5倍重量的S1中制备得到的氧化石墨烯凝胶,再加入Co(CH3COO)2·4H2O40-50倍重量的无水乙醇,搅拌3-12h得到A溶液,再称取Co(CH3COO)2·4H2O6.1-6.6倍重量的2-甲基咪唑溶于Co(CH3COO)2·4H2O120-150倍重量的无水乙醇中得到B溶液,然后将B溶液加入A溶液中,室温下超声处理3-6h后,室温下静置12-48h,离心分离得到固体样品,固体样品用无水乙醇清洗2-5次后,真空烘干,得到Co-MOF@HGOF;
S3、Co-C@HGOF的制备:将S2中制备得到的Co-MOF@HGOF放入瓷舟中,转移到管式炉中,在氩气的保护下,以3℃/min的升温速率升温至600℃,保温时间0.5h-2h,自然冷却,即制备得到Co-C@HGOF;
S4、Fe2O3@Co-C@HGOF纳米纤维电极复合材料的制备:取S3中得到的Co-C@HGOF,加入Co-C@HGOF3-5倍重量的硝酸铁,混合均匀得到混合料,然后将混合料均匀分散于Co-C@HGOF10-15倍重量的浓H2SO4中,于80℃下回流3-5h,然后冷却,过滤除去滤液,滤渣用去离子水反复洗涤,然后于100℃下充分干燥,在氩气的保护下,以3℃/min的升温速率升温至500℃煅烧3h,即得到Fe2O3@Co-C@HGOF纳米纤维电极复合材料。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S1中所述的加入混合粉体2.8-3.5倍重量的质量分数为30%的H2O2的方法为:分3-5次滴加,每次滴加的间隔时间为3-5分钟。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,S2中所述的真空烘干的条件为:干燥温度60-80℃,真空度0.09-0.1MPa,干燥时间8-12h。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,S4中所述的将混合料均匀分散于Co-C@HGOF10-15倍重量的质量分数为98%的浓硫酸中的过程采用超声波分散,超声波频率为32KHz,分散速度为45r/s,分散时间20min。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,还包括Co-C@HGOF的刻蚀:在S4制备Fe2O3@Co-C@HGOF纳米纤维电极复合材料的制备之前,先将S3制备好的Co-C@HGOF放置在管式炉中,通入氢气,并加热到氢气刻蚀温度进行保温,得到氢气刻蚀的Co-C@HGOF。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,Co-C@HGOF的刻蚀过程中:氢气的流速为35ml/min,氢气刻蚀处理的温度为980℃,升温速率为1℃/min,保温时间为30min。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,S1和S4中所述的浓H2SO4的质量分数均为98%。
8.如权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到的Fe2O3@Co-C@HGOF纳米纤维电极复合材料。
9.如权利要求8所述的Fe2O3@Co-C@HGOF纳米纤维电极复合材料在锂离子电池电极中的应用。