一种柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜及其制备方法和应用与流程

文档序号:12725854阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜的制备方法,其特征在于,包括如下具体步骤:

S1.将氧化石墨烯均匀分散到溶有金属盐的有机溶剂中,然后滴加去离子水搅拌,得到氧化石墨烯和金属盐的分散液;

S2.将步骤S1中的分散液转移至水热反应釜中,在100-140℃水热反应0.5~12h,待其自然冷却,得到金属氧化物/石墨烯纳米复合膜的水热产物;

S3.将步骤S2所得产物经真空抽滤、洗涤、干燥,得到金属氧化物/石墨烯纳米复合滤膜;

S4.用有机溶剂将步骤S3中所得复合滤膜中的滤膜溶解,得到柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜。

2.根据权利要求1所述柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述的金属盐为钛盐、锡盐、铁盐、锗盐或钴盐。

3.根据权利要求2所述柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜的制备方法,其特征在于,所述的钛盐为四氯化钛、硫酸钛、溴化钛、碘化钛中的一种或任意两种;

所述锡盐为四氯化锡、氯化亚锡、硝酸锡、醋酸锡中的一种或任意两种;

所述铁盐为硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、醋酸铁中的一种或任意两种;

所述锗盐为四氯化锗、四乙基锗中的一种或两种;

所述钴盐为氯化钴、硫酸钴、醋酸钴中的一种或任意两种。

4.根据权利要求1所述柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述的有机溶剂为无水乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇中的一种或任意两种。

5.根据权利要求1所述柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述的金属盐的浓度为0.005~0.8mol/L;所述的金属盐与氧化石墨烯的用量比为0.002~0.15:1mol/g;所述的金属盐与去离子水的用量比为1.0×10-5~1.0×10-3:1mol/mL。

6.根据权利要求1所述柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述搅拌的时间为5~120min;步骤S3中所述抽滤和洗涤所用溶剂为乙醇或去离子水中的一种以上;所述干燥的温度为25~60℃,干燥的时间为2~24h。

7.根据权利要求1所述柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S4中所述有机溶剂为甲醇、丙酮、异丙醇中的一种或任意两种。

8.一种由权利要求1-8任一项所述方法制备的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜。

9.根据权利要求9所述柔性自支撑的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜,其特征在于,所述金属氧化物的粒径为1.0~5.0nm。

10.权利要求9或10所述的金属氧化物/石墨烯纳米复合膜在柔性电子器件、锂离子电池和超级电容器电化学储能领域中的应用。

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