一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103086369A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103086369103086369A(43)申请公布日2013.05.08(21)申请号201310018704.7(22)申请日2013.01.18(71)申请人湖南元素密码石墨烯研究院（有限合伙）地址410000湖南省长沙市芙蓉区八一路418号昊天大厦1224房(72)发明人袁志庆谭彬刘奇龙邓凌峰何新快夏燎原(74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司36115代理人谢德珍(51)Int.Cl.C01B31/04(2006.01)C01G51/04(2006.01)B82Y30/00(2011.01)H01M4/52(2010.01)H01M4/62(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法(57)摘要一种石墨烯/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。CN103086369ACN103869ACN103086369A权利要求书1/1页1.一种石墨烯/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。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℃。4.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℃。5.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、三乙醇胺均为分析纯。2CN103086369A说明书1/2页一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于无机纳米复合材料制备领域，涉及一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法。背景技术[0002]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。[0003]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5300W/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10-6Ω·cm，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。[0004]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，研究并发明纳米四氧化三钴/石墨烯复合材料的制备是非常有必要的。发明内容[0005]本发明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，以解决上述背景技术中的缺点。[0006]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法，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、