1.一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法,其特征在于一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法具体是按以下步骤完成的:一、制备金属氧化物纳米球:
将金属氯化盐和醋酸钠溶解到乙二醇中,再超声分散20min~40min,得到混合溶液;将混合溶液转移至水热反应釜中,再在温度为180℃~220℃下反应6h~10h,再自然冷却至室温,得到反应产物Ⅰ;首先使用蒸馏水对反应产物Ⅰ清洗3次~5次,再使用无水乙醇对反应产物Ⅰ清洗3次~5次,再在温度为60℃~80℃下干燥10h~12h,得到金属氧化物纳米球;
步骤一中所述的金属氯化盐为FeCl3·6H2O、CoCl2·6H2O、NiCl2·6H2O、SnCl4·5H2O或MoCl2·6H2O;
步骤一中所述的金属氯化盐的质量与乙二醇的体积比为(1g~5g):100mL;
步骤一中所述的醋酸钠的质量与乙二醇的体积比为(5g~10g):100mL;
二、制备金属氧化物@C纳米球:
将金属氧化物纳米球和葡萄糖分散到蒸馏水中,再加入无水乙醇,再在超声功率为20W~40W下超声分散10min~30min,得到反应液;将反应液转移至水热反应釜中,再在温度为
160℃~200℃下反应1h~3h,再自然冷却至室温,得到反应产物Ⅱ;首先使用蒸馏水对反应产物Ⅱ清洗3次~5次,再使用无水乙醇对反应产物Ⅱ清洗3次~5次,再在温度为60℃~80℃下干燥10h~12h,得到金属氧化物@C纳米球;
步骤二中所述的金属氧化物纳米球的质量与蒸馏水的体积比为(0.5g~21g):35mL;
步骤二中所述的葡萄糖的质量与蒸馏水的体积比为(1g~2g):35mL;
步骤二中所述的无水乙醇与蒸馏水的体积比为(5~15):35;
三、制备金属磷化物@C纳米球:
将步骤二中得到的金属氧化物@C纳米球和次亚磷酸钠置于石英舟中,然后将石英舟放入到管式炉中,再在氩气气氛保护下,将管式炉以1℃/min~3℃/min的升温速率升温至300℃~400℃,再在温度为300℃~400℃下煅烧1h~3h,再自然冷却至室温,得到金属磷化物@C纳米球;
步骤三中所述的金属氧化物@C纳米球与次亚磷酸钠的质量比为(1~2):(10~20);
四、将金属磷化物@C纳米球分散到去离子水中,再加入氧化石墨溶液,再在超声功率为
20W~40W下超声分散10min~20min,再在温度为-20℃~-30℃下冷冻干燥10h~12h,得到冷冻干燥的混合物;将冷冻干燥的混合物置于管式炉中,再在氩气气氛保护下,将管式炉以
1℃/min~3℃/min的升温速率升温至550℃~650℃,再在温度为550℃~650℃下碳化1h~
3h,再自然冷却至室温,得到石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料;
步骤四中所述的金属磷化物@C纳米球的质量与去离子水的体积比为(80mg~100mg):
100mL;
步骤四中所述的氧化石墨溶液与去离子水的体积比为(10~30):100;
步骤四中所述的氧化石墨烯的浓度为6mg·mL-1~9mg·mL-1。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法,其特征在于步骤一中所述的超声功率为20W~40W。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法,其特征在于步骤一中所述的金属氧化物纳米球的粒径为200nm~400nm。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法,其特征在于步骤一中所述的金属氯化盐的质量与乙二醇的体积比为(1g~2.73g):100mL。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法,其特征在于步骤一中所述的醋酸钠的质量与乙二醇的体积比为(5g~7.2g):100mL。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法,其特征在于步骤二中所述的金属氧化物纳米球的质量与蒸馏水的体积比为(0.5g~10g):35mL。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法,其特征在于步骤二中所述的葡萄糖的质量与蒸馏水的体积比为(1g~1.5g):35mL。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法,其特征在于步骤三中将步骤二中得到的金属氧化物@C纳米球和次亚磷酸钠置于石英舟中,然后将石英舟放入到管式炉中,再在氩气气氛保护下,将管式炉以1℃/min~3℃/min的升温速率升温至300℃~350℃,再在温度为300℃~350℃下煅烧1h~2h,再自然冷却至室温,得到金属磷化物@C纳米球。
9.根据权利要求1所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的制备方法,其特征在于步骤四中将金属磷化物@C纳米球分散到去离子水中,再加入氧化石墨溶液,再在超声功率为20W~40W下超声分散10min~15min,再在温度为-20℃~-25℃下冷冻干燥10h~
12h,得到冷冻干燥的混合物;将冷冻干燥的混合物置于管式炉中,再在氩气气氛保护下,将管式炉以1℃/min~2℃/min的升温速率升温至550℃~600℃,再在温度为550℃~600℃下碳化1h~2h,再自然冷却至室温,得到石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料。
10.如权利要求1所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料的应用,其特征在于所述的一种石墨烯@金属磷化物@C纳米复合材料作为锂离子电池或钠离子电池的负极材料应用。