1.富含氧缺陷的尖晶石型金属氧化物/石墨烯复合电极材料,其特征在于:复合电极材料是由富含氧缺陷的尖晶石型金属氧化物与石墨烯制成的复合物,其粒子大小为20~
200nm,石墨烯的质量百分含量为1% 10%;
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复合电极材料的制备方法包括:
S100. 金属氧化物/氧化石墨烯前驱体的制备,使用氯化盐、硝酸盐和硫酸盐中的其中任意一种金属盐制备,并且同时使用的这两种金属盐中分别包含铁,钴,镍,锰这四种金属元素的其中一种金属元素;
S101.分别称取一定量的两种金属盐溶于50 100mL的去离子水中,磁力搅拌溶解;
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S102.称取一定量的柠檬酸溶于50 100mL去离子水,磁力搅拌下将溶液倒入S101的溶~液中;
S103.再称取一定量浓度为5 15mg/mL的氧化石墨烯溶液加入到混合液,超声不低于20~分钟,待氧化石墨烯分散均匀后将溶液在40°C 80°C条件下静置陈化2 6h,随后冷冻干燥,~ ~时间保持20 30h,由此得到金属氧化物/氧化石墨烯前驱体;
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S200.尖晶石型金属氧化物/石墨烯复合材料制备:将上述的金属氧化物/氧化石墨烯前驱体放入管式炉,在空气气氛下以2 10°C/min的~升温速率升至300°C 700°C煅烧2-6h,最终获得不同温度下尖晶石型金属氧化物/石墨烯复~合材料;
S300.复合电极材料制备:
称取上述复合材料50~200mg分散到10~50mL水中,另称取0.1~0.4g NaBH4溶于10~50mL去离子水中,将后一溶液加入到前一溶液中磁力搅拌2 4h后,进行离心分离,并用去离子水~和无水乙醇洗涤不少于3次, 60-90°C以下真空烘干6 24h获得还原后的复合电极材料。
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2.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于:尖晶石型金属氧化物为CoFe2O4,NiFe2O4,MnFe2O4,NiCo2O4,Mn Co2O4中的其中一种。
3.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于:S100. 金属氧化物/氧化石墨烯前驱体的制备中使用的两种金属盐的物质量之比为4:1 1:4。
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4.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于:柠檬酸与两种金属盐溶合后的物质量之比为3:1 1:3。
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5.根据权利要求1或2或4所述的复合电极材料,其特征在于:氧化石墨烯的用量在最后制得的复合电极材料中质量百分含量为1% 10%。
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6.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于:两种金属盐为氯化铁和氯化钴,分别为15mmol和7.5mmol,步骤S101中的去离子水的体积为75mL,柠檬酸的用量为
22.5mmol,氧化石墨烯溶液的浓度为10mg/mL,用量为2g。
7.根据权利要求1或6所述的复合电极材料,其特征在于:步骤S200中复合材料制备时,升温速率为10°C/min,温度为400°C,煅烧保持时间为4h;步骤S300中NaBH4用量为0.1g,磁力搅拌时间为3h,真空干燥时间为12h。