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石墨烯(graphene)是一种由sp2杂化的碳原子形成的只有一个碳原子厚度的六角形蜂巢晶格的二维材料。由于其优异的物理和化学性能一直都是研究者研究的热点内容。本论文用有机合成方法制备少层石墨烯(few-layer graphene),对其进行结构表征,并将其作为锂离子的阳极进行电化学性能测试。锂离子电池作为重要的新能源之一,具有安全性能高、循环寿命长、比能量高、电压高、自放电率小以及无记忆效应等优点。本论文利用hummer’s方法所制备的氧化石墨与金属(非金属)氧化物复合,制备出SnO2-B2O3/石墨烯和SnO2-MoO2/石墨烯三元复合材料,对其形貌及化学结构进行了表征,并将其作为锂离子电池的阳极进行了电化学性能的测试研究。通过有机合成的方法,根据乌尔曼反应原理,利用乙炔为反应原料在95℃下制备出少层石墨烯,六溴苯和溴化亚铜在反应中作为催化剂。将材料作为锂离子电池的阳极进行充放电测试,初始放电比容量和可逆比容量分别为650 mAh g-1和570 mAh g-1,这与石墨烯理论比容量是相一致的。通过加热回流的方法制备出了SnO2-B2O3/石墨烯三元复合材料。以氧化石墨、SnCl2·2H2O和硼酸为反应原料,在酸性条件、85℃下反应一定的时间最终得到三元复合物。相比SnO2/石墨烯二元复合物,其电化学性能有大幅度提高。在500mA g-1电流密度下进行充放电的测试,循环200周以后,该三元复合物的放电比容量仍然保持在1404.9 mAh g-1。提高的原因一方面是B2O3起到了缓冲层的作用,可以缓解该材料在充放电过程中体积的变化。另一方面,硼原子最外层电子结构具有空轨道,可以接收电子;并且硼可以释放出电子,从而使电子密度和电子传导性增加。通过同样的回流方法合成SnO2-MoO2/石墨烯纳米复合材料,最佳条件下制备出的SnO2-MoO2/石墨烯纳米复合材料在100 mA g-1电流密度下,经过130周之后充电比容量为1154mAh g-1,是首次充电比容量的89.9%。石墨烯具有较高的导电性从而提高了复合材料的导电性,同时也对金属氧化物在充放电过程中的体积变化有一定的缓冲作用;另外,较小颗粒的SnO2和MoO2为锂离子和电子提供了较短的传输通道,也使得该复合材料表现出较好的电化学性能。相对于SnO2/石墨烯纳米复合材的电化学性能,MoO2的引入在一定程度上优化了电化学性能。