CeOx/RuO2/MC和CeOx/RuO2复合纳米片材料的制备和应用

摘要

本发明公开了一种CeOx/RuO2/MC复合纳米片和CeOx/RuO2复合纳米片材料的制备和应用。所述制备方法按如下几个步骤进行：(1)将废弃玉米秸秆去除坚硬的外壳后破碎成小颗粒，经酸处理、去离子水洗涤至中性、过滤、烘干得到生物质碳原材料；(2)配制铈盐和钌盐的混合溶液；(3)将生物质碳原材料置于混合溶液中浸渍，浸渍过程中先后进行超声处理、真空处理、再次超声处理，然后过滤、充分干燥；(4)将干燥后的产物在氩气中焙烧得到CeOx/Ru/MC复合纳米片；(5)将CeOx/Ru/MC复合纳米片在空气中焙烧得到CeOx/RuO2/MC复合纳米片或者CeOx/RuO2复合纳米片材料。本发明提供了所述CeOx/RuO2/MC复合纳米片材料或CeOx/RuO2复合纳米片材料作为锂氧电池正极催化剂材料的应用，其具有较高的催化活性，能极大地降低OER反应过电位。

权利要求

1.一种CeOx/RuO2/MC复合纳米片材料和CeOx/RuO2复合纳米片材料的制备方法，所述制备方法按如下几个步骤进行：

(1)将废弃玉米秸秆去除坚硬的外壳后破碎成小颗粒，将其置于酸溶液中充分搅拌，所述酸溶液为浓度0.5‑5wt％的硫酸、盐酸或硝酸，搅拌温度为70‑100℃，时间为1‑3小时；再用去离子水洗涤至中性，过滤，烘干，得到生物质碳原材料；

(2)称取适量铈盐和钌盐溶于去离子水中，充分搅拌使其完全溶解，得到总浓度为5‑

50mM的混合溶液，其中铈盐与钌盐的摩尔比为1：0.02‑1；

(3)将步骤(1)中的生物质碳原材料置于步骤(2)中配置的混合溶液中浸渍，浸渍过程中先后进行超声处理、真空处理、再次超声处理，然后过滤，将过滤得到的产物充分干燥；

(4)将步骤(3)中干燥后的产物在氩气气氛中于600‑900℃焙烧，得到CeOx/Ru/MC复合纳米片材料；

(5)将步骤(4)中得到的CeOx/Ru/MC复合纳米片在空气气氛中于200‑450℃焙烧1‑3小时，得到CeOx/RuO2/MC复合纳米片材料或者CeOx/RuO2复合纳米片材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，过滤后烘干温度为35‑60℃。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述铈盐为醋酸铈，所述钌盐为三氯化钌、乙酸钌或硫酸钌。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，混合溶液的总浓度为20mM，铈盐和钌盐的摩尔比为1:0.2。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述超声处理时间为超声处理20‑60分钟，真空处理时间为20‑60分钟，再次超声处理时间为20‑60分钟，干燥温度为35‑

80℃。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述焙烧温度为600‑900℃，时间为3‑6小时，升温速率为2‑20℃/min。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述焙烧温度为600℃，时间为4小时，升温速率为5℃/min。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述焙烧温度为250‑350℃，时间为2‑2.5小时。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(5)中焙烧温度为250℃，焙烧时间为2小时。

10.根据权利要求1所述制备方法制得的CeOx/RuO2/MC复合纳米片材料或CeOx/RuO2复合纳米片材料作为锂氧电池正极催化剂材料的应用。

说明书

CeOx/RuO2/MC和CeOx/RuO2复合纳米片材料的制备和应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种CeOx/RuO2/MC复合纳米片和CeOx/RuO2复合纳米片材料的制备方法和作为锂氧电池正极催化剂材料的应用。

背景技术

[0002] 锂离子电池作为当今主要储能设备已经越来越难以满足人们的生活和生产需求。寻求下一代更高能量密度的储能体系变得刻不容缓，可充电锂氧电池的理论能量密度是当
前已知电池体系中最高的，高出当前使用的任何锂离子电池十倍以上，因此受到广大学者
和企业的研究和关注。目前阻碍着锂氧电池发展的主要问题在于其过高的过电位、较低的
循环寿命、较低的往返效率以及较差的速率能力。解决这些问题的根本在于开发性能优异
的正极催化剂材料。放电过程主要发生的是氧还原反应(ORR)，此时限制电池性能的主要原
因在于氧在电池体系中的浓度过低、传输太慢。CeO2因为晶格氧具有较高的活性和流动性，
容易导致氧空位。因此，在大多数情况下，CeO2实际上是以CeOx的形式存在的(1.5具有较高的氧转移能力，更重要的是氧空位可以提供额外的催化活性位点。所以CeOx是锂
氧电池中理想的 ORR催化剂。然而，除了ORR过程缓慢对锂氧电池的限制，OER过程过高的过
电位对于电池的稳定循环更是一个挑战。过高的OER过电位会导致很多副反应发生，比如电
解液的分解、一些材料中碳参与的副反应等。这些副反应的存在正是锂氧电池循环寿命短、
往返效率差的主要原因。大量研究表明，贵金属Ru，尤其是其氧化物RuO2在降低锂氧电池
OER反应过电位具有非常卓越的能力，已经被积极探索作为催化剂材料应用。不难想象，将
CeOx和RuO2结合起来作为锂氧电池催化剂使用应该拥有非常大的优势。除了这些金属或金
属氧化物之外，碳材料因为其优良的导电性也经常被用于锂氧电池正极催化剂的研究，主
要被用作支撑载体达到分散表面纳米颗粒以及加强材料导电性的作用。但是一些研究结果
表明碳材料在锂氧电池中是副反应发生的重要一环，因此碳存在的合理性还有待考量。本
发明提出一种新型制备方法，可以将CeOx和RuO2以及碳材料完美的结合起来，还可以根据情
况选择是否保留碳基底，或者部分保留碳基底。本发明使用的方法绿色环保无污染，采用生
物质为原材料，工艺简单，非常适合规模化生产。本发明还提供该催化剂材料在锂氧电池中
的应用情况。

发明内容

[0003] 本发明提出了一种工艺流程简单、原料来源广泛、成本十分低廉、十分适合规模化生产的CeOx/RuO2/MC复合纳米片材料和MC含量极低的CeOx/RuO2复合纳米片材料的制备方
法，制得的CeOx/RuO2/MC复合纳米片和CeOx/RuO2复合纳米片材料具有较高的催化活性，能
极大地降低OER反应过电位。

[0004] 本发明的第二个目的是提供所述CeOx/RuO2/MC复合纳米片材料和CeOx/RuO2复合纳米片材料作为锂氧电池正极催化剂材料的应用。

[0005] 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

[0006] 第一方面，本发明提供了一种CeOx/RuO2/MC复合纳米片材料和CeOx/RuO2复合纳米片材料的制备方法，按如下几个步骤进行：

[0007] (1)将废弃玉米秸秆去除坚硬的外壳后破碎成小颗粒，将其置于酸溶液中充分搅拌，再用去离子水洗涤至中性，过滤，烘干，得到生物质碳原材料；

[0008] (2)称取适量铈盐和钌盐溶于去离子水中，充分搅拌使其完全溶解，得到总浓度为 5‑50mM的混合溶液，其中铈盐与钌盐的摩尔比为1：0.02‑1；

[0009] (3)将步骤(1)中的生物质碳原材料置于步骤(2)中配置的混合溶液中浸渍，浸渍过程中先后进行超声处理、真空处理、再次超声处理，然后过滤，将过滤得到的产物充分干
燥；

[0010] (4)将步骤(3)中干燥后的产物在氩气气氛中于600‑900℃焙烧，得到CeOx/Ru/MC复合纳米片材料；

[0011] (5)将步骤(4)中得到的CeOx/Ru/MC复合纳米片在空气气氛中于200‑450℃焙烧1‑3小时，得到CeOx/RuO2/MC复合纳米片材料或者CeOx/RuO2复合纳米片材料。

[0012] 本发明所述制备方法利用玉米秸秆表面的官能团对铈离子和钌离子的吸附来实现铈离子和钌离子在其表面的薄层附着，避免过量铈离子和钌离子在焙烧过程中的严重团
聚，从而实现超小粒径和高负载量。其中浸渍液中铈离子和钌离子的浓度至关重要：浓度过
大会导致Ru 和CeOx生成量过大和严重团聚；浓度过小，Ru和CeOx量太少，催化作用被大幅削
弱。本发明的核心之二在于第(4)步的焙烧温度：温度过高容易导致颗粒团聚；温度过低容
易导致生物质碳化不彻底。本发明的核心之三在于最后一步的焙烧温度和焙烧时间，这两
种的结合可以调节Ru的氧化程度以及碳基底的去除程度。

[0013] 作为优选，步骤(1)中所述酸溶液为浓度0.5‑5wt％的硫酸、盐酸或硝酸；搅拌温度为 70‑100℃，时间为1‑3小时；过滤后烘干温度为35‑60℃。

[0014] 作为优选，步骤(2)中所述铈盐为醋酸铈，所述钌盐为三氯化钌、乙酸钌或硫酸钌。

[0015] 作为优选，步骤(2)中，混合溶液的总浓度为20mM，铈盐和钌盐的摩尔比为1:0.2。

[0016] 作为优选，步骤(3)中所述首次超声处理时间为超声处理20‑60分钟，真空处理时间为 20‑60分钟，再次超声处理时间为20‑60分钟，干燥温度为35‑80℃。

[0017] 作为优选，步骤(4)中所述焙烧温度为600‑900℃(更优选为600℃)，时间为3‑6小时(更优选为4小时)，升温速率为2‑20℃/min(更优选为5℃/min)。

[0018] 作为优选，步骤(5)中所述焙烧温度为250‑350℃，时间为2‑2.5小时；更优选焙烧温度为250℃，焙烧时间为2小时。

[0019] 通过本发明方法制备的CeOx/RuO2/MC复合纳米片材料和CeOx/RuO2复合纳米片材料具有较高的催化活性，本发明提供了其作为锂氧电池正极催化剂材料的应用。

[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下优势：

[0021] (1)首次采用玉米秸秆来实现小尺寸RuO2和CeOx在介孔碳上的原位生长。

[0022] (2)在已知CeOx/RuO2/MC材料中，本发明的RuO2和CeOx粒径更小，分布更均匀。

[0023] (3)实现了RuO2和CeOx纳米晶在介孔碳上负载量、晶体粒径的可控调节。

[0024] (4)首次采用牺牲生物质模板法制备CeOx/RuO2复合纳米片，在除去碳基底后还能保持片状结构不坍塌。

[0025] (5)原料来源丰富且可再生，工艺简单，绿色无污染，易于规模化生产。

[0026] (6)CeOx/RuO2/MC纳米片和CeOx/RuO2复合纳米片均表现出良好的锂氧电池催化性能，尤其是大幅降低了OER过程的反应过电位。

附图说明

[0027] 此处附图说明用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

[0028] 图1是实施例1制备的CeOx/RuO2/MC纳米片的TG图。

[0029] 图2是实施例1制备的CeOx/RuO2/MC纳米片的TEM图和SEM图。

[0030] 图3是以实施例1制备的CeOx/RuO2/MC纳米片为正极的锂氧电池极限充放电曲线图和限定容量充放电曲线图。

[0031] 图4是实施例2制备的CeOx/RuO2纳米片的TG图。

[0032] 图5是实施例2制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图。

[0033] 图6是以实施例2制备的CeOx/RuO2纳米片为正极的锂氧电池极限充放电曲线图和限定容量充放电曲线图。

[0034] 图7是实施例3制备的CeOx/RuO2纳米片的TG图。

[0035] 图8是实施例3制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图。

[0036] 图9是以实施例3制备的CeOx/RuO2纳米片为正极的锂氧电池极限充放电曲线图和限定容量充放电曲线图。

[0037] 图10是实施例4制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图。

[0038] 图11是以实施例4制备的CeOx/RuO2纳米片为正极的锂氧电池极限充放电曲线图和限定容量充放电曲线图。

[0039] 图12是实施例5制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图。

[0040] 图13是以实施例5制备的CeOx/RuO2纳米片为正极的锂氧电池极限充放电曲线图和限定容量充放电曲线图。

[0041] 图14是实施例6制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图。

[0042] 图15是以实施例6制备的CeOx/RuO2纳米片为正极的锂氧电池极限充放电曲线图和限定容量充放电曲线图。

具体实施方式

[0043] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此：

[0044] 本发明所述纳米片的制备方法如下：通过利用玉米秸秆表面的官能团对铈离子和钌离子的吸附来实现两种离子在其表面的薄层附着，此离子薄层在焙烧过程中分解为小尺
寸Ru和 CeOx纳米晶均匀负载在介孔碳表面，避免严重团聚，最后将其在空气中焙烧以达到
氧化Ru 和除去碳基底的目的，可得到CeOx/RuO2/MC纳米片或CeOx/RuO2纳米片。

[0045] 本发明例中电池的组装和测试方法如下：将CeOx/RuO2/MC或CeOx/RuO2、PVDF按9:1 的质量比例混合，加入溶剂NMP搅拌成浆状，涂覆在碳纸上于120℃真空干燥12小时，得到正
极材料；以金属锂为负极，玻璃纤维滤纸为隔膜，1M二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI) 的
二甲基亚砜(DMSO)溶液为电解液，在氩气保护下的手套箱里组装电池，在纯氧气氛中测试
电池性能。

[0046] 实施例1：

[0047] (1)将从农场回收的玉米秸秆去除坚硬的外壳，破碎成小颗粒，将其置于0.5wt.％硫酸溶液中70℃搅拌1小时，用去离子水洗至中性，将过滤得到的产物置于35℃烘干，得到
生物质碳原材料。

[0048] (2)称取醋酸铈和三氯化钌溶于去离子水中，搅拌使其完全溶解得到5mM溶液，铈盐和钌盐的摩尔比为1：0.02。

[0049] (3)将步骤(1)中的生物质碳原材料置于步骤(2)中配置的溶液中浸渍，超声处理 20分钟，真空处理20分钟，再次超声处理20分钟，过滤，将过滤得到的产物充分干燥，干燥温
度为35℃。

[0050] (4)将步骤(3)干燥后的产物在氩气气氛中600℃焙烧6小时，升温速率2℃/min，得到CeOx/Ru/MC纳米片材料。

[0051] (5)将步骤(4)中得到的CeOx/Ru/MC纳米片在空气气氛中焙烧，焙烧温度为200℃，焙烧时间为1小时，得到CeOx/RuO2/MC纳米片。

[0052] 附图1是实施例1制备的CeOx/RuO2/MC纳米片的TG图,从图中可知，该纳米片的碳含量大约只有25％，其余部分均由CeOx和RuO2组成。附图2是实施例1制备的CeOx/RuO2/MC 纳
米片的TEM图和SEM图，可以观察到材料整体呈现片状结构，CeOx和RuO2纳米晶均匀地分布，
粒径细小而均一，大约在3‑4nm左右。附图3是以实施例1制备的CeOx/RuO2/MC 纳米片为正极
组装的锂氧电池的极限充放电曲线图和恒容充放电曲线图(容量限制在 500mAh/g，电流密
度200mA/g，电压范围2.25‑4.5V)。可以看到该材料可以贡献超过 5500mAh/g的放电比容
量，且具有较高的库仑效率。以该正极材料组装的锂氧电池可以稳定循环27周以上，具有较
好的循环性能。

[0053] 实施例2：

[0054] (1)将从农场回收的玉米秸秆去除坚硬的外壳，破碎成小颗粒，将其置于1.5wt.％硝酸溶液中70℃搅拌1小时，用去离子水洗至中性，将过滤得到的产物置于45℃烘干，得到
生物质碳原材料。

[0055] (2)称取醋酸铈和硫酸钌溶于去离子水中，搅拌使其完全溶解得到20mM溶液，铈盐和钌盐的摩尔比为1：0.2。

[0056] (3)将步骤(1)中的生物质碳原材料置于步骤(2)中配置的溶液中浸渍，超声处理 30分钟，真空处理30分钟，再次超声处理30分钟，过滤，将过滤得到的产物充分干燥，干燥温
度为60℃。

[0057] (4)将步骤(3)干燥后的产物在氩气气氛中600℃焙烧4小时，升温速率5℃/min，得到CeOx/Ru/MC纳米片材料。

[0058] (5)将步骤(4)中得到的CeOx/Ru/MC纳米片在空气气氛中焙烧，焙烧温度为250℃，焙烧时间为2小时，得到CeOx/RuO2纳米片。

[0059] 附图4是实施例2制备的CeOx/RuO2纳米片的TG图，从图中可知，该材料主要由CeOx和RuO2组成，碳只占到约5.5％。附图5是实施例2制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图，可以看到
其形貌与实施例1中的材料类似，但是粒径明显增大，这是由于在空气中焙烧导致的晶体长
大。附图6是以实施例2制备的CeOx/RuO2纳米片为正极组装的锂氧电池的极限充放电曲线和
恒容充放电曲线图(容量限制在500mAh/g，电流密度200mA/g，电压范围2.25‑4.5V)。可以看
到该材料可以贡献超过6000mAh/g的放电比容量，且具有较高的库仑效率。以该正极材料组
装的锂氧电池可以稳定循环50周以上，具有良好的循环性能。

[0060] 实施例3：

[0061] (1)将从农场回收的玉米秸秆去除坚硬的外壳，破碎成小颗粒，将其置于2wt.％硫酸溶液中90℃搅拌1小时，用去离子水洗至中性，将过滤得到的产物置于50℃烘干，得到生
物质碳原材料。

[0062] (2)称取醋酸铈和三氯化钌溶于去离子水中，搅拌使其完全溶解得到10mM溶液，铈盐和钌盐的摩尔比为1：0.1。

[0063] (3)将步骤(1)中的生物质碳原材料置于步骤(2)中配置的溶液中浸渍，超声处理 30分钟，真空处理30分钟，再次超声处理30分钟，过滤，将过滤得到的产物充分干燥，干燥温
度为60℃。

[0064] (4)将步骤(3)干燥后的产物在氩气气氛中600℃焙烧4小时，升温速率5℃/min，得到CeOx/Ru/MC纳米片材料。

[0065] (5)将步骤(4)中得到的CeOx/Ru/MC纳米片在空气气氛中焙烧，焙烧温度为300℃，焙烧时间为2小时，得到CeOx/RuO2纳米片。

[0066] 附图7是实施例3制备的CeOx/RuO2纳米片的TG图，从图中可知，该材料主要由CeOx和RuO2组成，碳只占到约4.5％。附图8是实施例3制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图，可以看到
其形貌与实施例2中的材料类似，但是粒径稍有增大，这是由于在空气中焙烧导致的晶体长
大，而且该图颗粒和背景之间的衬度增大，是因为碳的量很少，所以TEM中看上去背景颜色
较弱。附图9是以实施例3制备的CeOx/RuO2纳米片为正极组装的锂氧电池的极限充放电曲线
图和循环稳定性图(采用恒容充放电测试，容量限制在500mAh/g，电流密度200mA/g，电压范
围2.25‑4.5V)，可以看到该材料可以贡献超过5500mAh/g的放电比容量，且具有较高的库仑
效率。以该正极材料组装的锂氧电池可以稳定循环45周以上，具有良好的循环性能。

[0067] 实施例4：

[0068] (1)将从农场回收的玉米秸秆去除坚硬的外壳，破碎成小颗粒，将其置于3wt.％硫酸溶液中90℃搅拌1小时，用去离子水洗至中性，将过滤得到的产物置于45℃烘干，得到生
物质碳原材料。

[0069] (2)称取醋酸铈和三氯化钌溶于去离子水中，搅拌使其完全溶解得到20mM溶液，铈盐和钌盐的摩尔比为1：0.5。

[0070] (3)将步骤(1)中的生物质碳原材料置于步骤(2)中配置的溶液中浸渍，超声处理 40分钟，真空处理40分钟，再次超声处理40分钟，过滤，将过滤得到的产物充分干燥，干燥温
度为70℃。

[0071] (4)将步骤(3)干燥后的产物在氩气气氛中700℃焙烧4小时，升温速率10℃/min，得到CeOx/Ru/MC纳米片材料。

[0072] (5)将步骤(4)中得到的CeOx/Ru/MC纳米片在空气气氛中焙烧，焙烧温度为350℃，焙烧时间为2小时，得到CeOx/RuO2纳米片。

[0073] 附图10是实施例4制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图，可以看到其形貌与实施例3中的材料类似。附图11是以实施例4制备的CeOx/RuO2纳米片为正极组装的锂氧电池的极限充
放电曲线图和循环稳定性图(采用恒容充放电测试，容量限制在500mAh/g，电流密度200mA/
g，电压范围2.25‑4.5V)，可以看到该材料可以贡献超过7000mAh/g的放电比容量，且具有较
高的库仑效率。以该正极材料组装的锂氧电池可以稳定循环40周以上，具有良好的循环性
能。

[0074] 实施例5：

[0075] (1)将从农场回收的玉米秸秆去除坚硬的外壳，破碎成小颗粒，将其置于4wt.％硫酸溶液中80℃搅拌1小时，用去离子水洗至中性，将过滤得到的产物置于50℃烘干，得到生
物质碳原材料。

[0076] (2)称取醋酸铈和三氯化钌溶于去离子水中，搅拌使其完全溶解得到40mM溶液，铈盐和钌盐的摩尔比为1：0.5。

[0077] (3)将步骤(1)中的生物质碳原材料置于步骤(2)中配置的溶液中浸渍，超声处理 30分钟，真空处理30分钟，再次超声处理30分钟，过滤，将过滤得到的产物充分干燥，干燥温
度为80℃。

[0078] (4)将步骤(3)干燥后的产物在氩气气氛中800℃焙烧4小时，升温速率5℃/min，得到CeOx/Ru/MC纳米片材料。

[0079] (5)将步骤(4)中得到的CeOx/Ru/MC纳米片在空气气氛中焙烧，焙烧温度为400℃，焙烧时间为2小时，得到CeOx/RuO2纳米片。

[0080] 附图12是实施例5制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图，可以看到其形貌与实施例4中的材料类似，粒径稍有增大。附图13是以实施例5制备的CeOx/RuO2纳米片为正极组装的锂氧
电池的极限充放电曲线图和循环稳定性图(采用恒容充放电测试，容量限制在500mAh/g，电
流密度200mA/g，电压范围2.25‑4.5V)，可以看到该材料可以贡献超过4500mAh/g的放电比
容量，且具有较高的库仑效率。以该正极材料组装的锂氧电池可以稳定循环39周以上，具有
良好的循环性能。

[0081] 实施例6：

[0082] (1)将从农场回收的玉米秸秆去除坚硬的外壳，破碎成小颗粒，将其置于5wt.％盐酸溶液中100℃搅拌3小时，用去离子水洗至中性，将过滤得到的产物置于60℃烘干，得到生
物质碳原材料。

[0083] (2)称取醋酸铈和乙酸钌溶于去离子水中，搅拌使其完全溶解得到50mM溶液，铈盐和钌盐的摩尔比为1：1。

[0084] (3)将步骤(1)中的生物质碳原材料置于步骤(2)中配置的溶液中浸渍，超声处理 60分钟，真空处理60分钟，再次超声处理60分钟，过滤，将过滤得到的产物充分干燥，干燥温
度为80℃。

[0085] (4)将步骤(3)干燥后的产物在氩气气氛中900℃焙烧3小时，升温速率20℃/min，得到CeOx/Ru/MC纳米片材料。

[0086] (5)将步骤(4)中得到的CeOx/Ru/MC纳米片在空气气氛中焙烧，焙烧温度为450℃，焙烧时间为3小时，得到CeOx/RuO2纳米片。

[0087] 附图14是实施例6制备的CeOx/RuO2纳米片的TEM图，可以看到其形貌与实施例5中的材料类似，但是粒径明显增大，而且背景几乎看不见，说明该材料的碳含量极低。附图15 
是以实施例6制备的CeOx/RuO2纳米片为正极组装的锂氧电池的极限充放电曲线图和循环稳
定性图(采用恒容充放电测试，容量限制在500mAh/g，电流密度200mA/g，电压范围 2.25‑
4.5V)，可以看到该材料可以贡献超过4500mAh/g的放电容量，且具有较高的库仑效率。以该
正极材料组装的锂氧电池可以稳定循环36周以上，具有良好的循环性能。

[0088] 以上所述实施例仅为本发明的一部分较佳实施例，并非全部实施例，并非用于限制本发明的保护范围，任何在本发明的理念、原则下所做的改进、替换等，均应包含于本发
明的保护范围。