CN112908716B - 一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法 - Google Patents
一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及硅藻土技术领域，且公开了一种硅藻土为载体的氧化锌‑石墨烯复合电极材料，硅藻土采用机械球磨后再发生镁热反应生成的硅藻土复合单质硅，硅藻土和纳米花状氧化锌均具有很高的比表面积，有效的避免了氧化锌和石墨烯的团聚，提供了更多的赝电容活性位点，同时也容易发生团聚，以硅藻土为基体，均匀生长在其表面，有效的避免了团聚的发生，石墨烯具有优良的导电性能，能够有效的加速电子之间的传输，材料复合之后，大大增加了电解液和电极材料的浸润面积和离子传输效果，在很大程度上提高了石墨烯和氧化锌的储能性能以及电化学稳定性，复合材料制成的电极材料整体上具有很好的电化学性能。
Description
技术领域
本发明涉及硅藻土技术领域，具体为一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法。
背景技术
随着经济的快速发展，能源和环境问题成为日益受到人们关注的两大挑战，各种能源日益短缺，生态环境遭到越来越严重的破坏，如何解决这两大难题成为当今社会的发展核心，很多新的能源体系不同于传统的化石能源，它具有环保、高效、可再生等一系列优点，因此人类发展也更加依赖新能源，常见的有风能、太阳能、潮汐能等，但这些能源存在一定的不稳定性和不持续性，科技的快速发展，使得将这些能源储存起来并加以持续利用变得很有市场，超级电容器作为一个高性能的存储器，具有传统电容器和二次电池的特性，具有存储量高、功率大、寿命长等一系列优点，是一种能够广泛使用且具有很大研究价值的储能设备。
超级电容器的电极材料一般采用碳材料和金属复合材料，但是有些碳材料成本较高，硅藻土是一种由藻类和其它的微生物遗骸组成的白色矿物粉末，在自然界中的含量很丰富，是一种廉价易得的材料，具有质量轻、孔隙度大、比表面积大的特性，同时具有良好的吸附性、熔点很高、热稳定性优良，是一种耐化学腐蚀性很好的材料，其独特的壳体结构使得硅藻土被广泛使用在很多的工业领域，但是其作为单一产品而制备的功能材料具有一定的不足，电阻率高，同时能量不易存储，作为超级电容器电极的载体，对其进行相应的改性，作为一种半导体导电材料，氧化锌具有优良的电化学性能，同时具有毒性低、价格便宜、存储量大等一系列优点，石墨烯作为一种具有优良导电性能、力学性能以及化学稳定性的材料，是一种极具研究价值的材料，适量的加入金属氧化物氧化锌和石墨烯材料，能在很大程度上提高超级电容器的储能性能，提高电极材料的电化学性能。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法，解决了氧化锌在充放电过程中由于体积膨胀导致的结构崩塌，使得循环稳定性差的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法，所述硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法如下：
(1)向坩埚中加入硅藻土，在空气氛围中，置于马弗炉中煅烧，煅烧结束后，在硫酸中浸渍，加热搅拌，抽滤，洗涤，烘干，得到纯化硅藻土；
(2)向纯化硅藻土中加入氯化钠和镁粉，置于球磨罐中球磨，球磨结束后，将产物置于管式炉中，在氩气氛围中煅烧，煅烧结束后冷却至室温，洗涤，抽滤，再加入盐酸，搅拌混合，抽滤，浸渍，洗涤，干燥，得到硅藻土复合单质硅；
(3)向去离子水和氢氧化钠、水合肼混合溶液中加入硝酸锌，搅拌混合，再加入氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅，转移到聚四氟乙烯反应釜中，进行水热反应，水热反应结束后，冷却，洗涤，离心，干燥，得到以硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料；
(4)将得到的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯无水乙醇溶剂混合均匀，搅拌成浆状，涂在集流体泡沫镍上，使用油压机压制，干燥后得到硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料。
优选的，所述步骤(2)中的纯化硅藻土、氯化钠和镁粉的质量比为100∶500-550∶75-85。
优选的，所述步骤(2)中球磨的转速为150-180rpm/min，球磨的温度为25-40℃，球磨的时间为8-12h。
优选的，所述步骤(2)中煅烧的升温速率为1-4℃/min，煅烧的温度为620-680℃，煅烧的时间为3-5h。
优选的，所述步骤(3)中硝酸锌、氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅的质量比为1-6∶5-15∶100。
优选的，所述步骤(3)中水热反应的温度为100-120℃，水热反应的时间为2-4h。
优选的，所述步骤(4)中硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯的质量比为100∶12-16。
优选的，所述步骤(4)中硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料应用于超级电容器领域中。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益技术效果：
该一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料，硅藻土中含有一定的有机质和少量的其他的金属氧化物，在硫酸的作用下，去除了其中的杂质，得到纯化硅藻土，在很大程度上提高了硅藻土复合单质硅的生成，镁在高温条件下变成镁蒸汽，将硅藻土还原成多孔硅材料，加入的低熔点盐氯化钠，有效的防止了镁热反应体系中反应体系温度过高的问题，避免了多孔结构的坍塌，以硝酸锌为锌源，Si-硅藻土为基体，在水热条件下，生成的氧化锌和加入的石墨烯均匀的生长在Si-硅藻土载体上，硅藻土由于具有大的比表面积和孔道结构，能够有效的改善活性材料氧化锌容易团聚的缺点，有效的提高了材料的比表面积，先生成的氧化锌晶核在硅藻土基体上慢慢生长，自组装为花状结构，具有很大比表面积，再制成硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料，具有很好的电化学性能。
该一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料，硅藻土采用机械球磨后再发生镁热反应生成的硅藻土复合单质硅，有效降低了硅藻土材料由于具有较大的孔径在充放电过程中由于体积膨胀而产生的大的应力使得结构坍塌问题，很大程度上缓解了材料的体积效应，同时硅藻土和纳米花状氧化锌均具有很高的比表面积，能够很好的分散，有效的避免了氧化锌的团聚，提供了更多的赝电容活性位点，同时石墨烯也容易发生团聚，以硅藻土为基体，均匀生长在其表面，有效的避免了团聚的发生，石墨烯具有优良的导电性能，能够有效的加速电子之间的传输，材料复合之后，大大增加了电解液和电极材料的浸润面积和离子传输效果，在很大程度上提高了石墨烯和氧化锌的储能性能以及电化学稳定性，复合材料制成的电极材料整体上具有很好的电化学性能。
具体实施方式
为实现上述目的，本发明提供如下具体实施方式和实施例：一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法如下：
(1)将硅藻土加入到坩埚中，在空气氛围中，将坩埚转移到马弗炉中煅烧，煅烧结束后，将产物在硫酸中浸渍，加热搅拌，反应结束后，抽滤，洗涤，烘干，得到纯化硅藻土；
(2)向球磨机中加入质量比为100∶500-550∶75-85的纯化硅藻土、氯化钠和镁粉，在球磨罐中进行球磨，球磨的转速为150-180rpm/min，球磨的温度为25-40℃，球磨的时间为8-12h，球磨结束后，将产物置于管式炉中，在氩气氛围中进行煅烧，煅烧的升温速率为1-4℃/min，煅烧的温度为620-680℃，煅烧的时间为3-5h，煅烧结束后，待产物冷却至室温，再使用去离子水进行洗涤，抽滤，去除溶解溶液中的氯化钠，再加入盐酸，搅拌混合，抽滤，去除相应的杂质，使用去离子水洗涤产物至中性，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到硅藻土复合单质硅；
(3)向烧杯中加入去离子水、氢氧化钠和水合肼混合溶液，再加入硝酸锌，搅拌混合，混合均匀后，再加入氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅，加入的硝酸锌、氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅的质量比为1-6∶5-15∶100，混合均匀后将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，进行水热反应，水热反应的温度为100-120℃，水热反应的时间为2-4h，水热反应结束后，待产物冷却到室温，使用去离子水和无水乙醇洗涤，将混合液转移到离心机中进行离心，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到以硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料；
(4)向烧杯中加入溶剂无水乙醇和得到的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯，搅拌混合均匀，加入的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯的质量比为100∶12-16，搅拌成浆状，将得到的浆状样品涂在集流体泡沫镍上，涂覆均匀后，使用油压机压制，压制完成后，置于烘箱中干燥，得到硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料应用于超级电容器领域中。
实施例1
(1)将硅藻土加入到坩埚中，在空气氛围中，将坩埚转移到马弗炉中煅烧，煅烧结束后，将产物在硫酸中浸渍，加热搅拌，反应结束后，抽滤，洗涤，烘干，得到纯化硅藻土；
(2)向球磨机中加入质量比为100∶500∶75的纯化硅藻土、氯化钠和镁粉，在球磨罐中进行球磨，球磨的转速为150rpm/min，球磨的温度为25℃，球磨的时间为8h，球磨结束后，将产物置于管式炉中，在氩气氛围中进行煅烧，煅烧的升温速率为1℃/min，煅烧的温度为620℃，煅烧的时间为3h，煅烧结束后，待产物冷却至室温，再使用去离子水进行洗涤，抽滤，去除溶解溶液中的氯化钠，再加入盐酸，搅拌混合，抽滤，去除相应的杂质，使用去离子水洗涤产物至中性，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到硅藻土复合单质硅；
(3)向烧杯中加入去离子水、氢氧化钠和水合肼混合溶液，再加入硝酸锌，搅拌混合，混合均匀后，再加入氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅，加入的硝酸锌、氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅的质量比为1∶5∶100，混合均匀后将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，进行水热反应，水热反应的温度为100℃，水热反应的时间为2h，水热反应结束后，待产物冷却到室温，使用去离子水和无水乙醇洗涤，将混合液转移到离心机中进行离心，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到以硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料；
(4)向烧杯中加入溶剂无水乙醇和得到的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯，搅拌混合均匀，加入的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯的质量比为100∶12，搅拌成浆状，将得到的浆状样品涂在集流体泡沫镍上，涂覆均匀后，使用油压机压制，压制完成后，置于烘箱中干燥，得到硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料应用于超级电容器领域中。
实施例2
(1)将硅藻土加入到坩埚中，在空气氛围中，将坩埚转移到马弗炉中煅烧，煅烧结束后，将产物在硫酸中浸渍，加热搅拌，反应结束后，抽滤，洗涤，烘干，得到纯化硅藻土；
(2)向球磨机中加入质量比为100∶510∶78的纯化硅藻土、氯化钠和镁粉，在球磨罐中进行球磨，球磨的转速为160rpm/min，球磨的温度为30℃，球磨的时间为9h，球磨结束后，将产物置于管式炉中，在氩气氛围中进行煅烧，煅烧的升温速率为2℃/min，煅烧的温度为650℃，煅烧的时间为4h，煅烧结束后，待产物冷却至室温，再使用去离子水进行洗涤，抽滤，去除溶解溶液中的氯化钠，再加入盐酸，搅拌混合，抽滤，去除相应的杂质，使用去离子水洗涤产物至中性，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到硅藻土复合单质硅；
(3)向烧杯中加入去离子水、氢氧化钠和水合肼混合溶液，再加入硝酸锌，搅拌混合，混合均匀后，再加入氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅，加入的硝酸锌、氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅的质量比为2∶7∶100，混合均匀后将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，进行水热反应，水热反应的温度为110℃，水热反应的时间为3h，水热反应结束后，待产物冷却到室温，使用去离子水和无水乙醇洗涤，将混合液转移到离心机中进行离心，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到以硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料；
(4)向烧杯中加入溶剂无水乙醇和得到的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯，搅拌混合均匀，加入的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯的质量比为100∶13，搅拌成浆状，将得到的浆状样品涂在集流体泡沫镍上，涂覆均匀后，使用油压机压制，压制完成后，置于烘箱中干燥，得到硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料应用于超级电容器领域中。
实施例3
(1)将硅藻土加入到坩埚中，在空气氛围中，将坩埚转移到马弗炉中煅烧，煅烧结束后，将产物在硫酸中浸渍，加热搅拌，反应结束后，抽滤，洗涤，烘干，得到纯化硅藻土；
(2)向球磨机中加入质量比为100∶540∶82的纯化硅藻土、氯化钠和镁粉，在球磨罐中进行球磨，球磨的转速为170rpm/min，球磨的温度为35℃，球磨的时间为10h，球磨结束后，将产物置于管式炉中，在氩气氛围中进行煅烧，煅烧的升温速率为3℃/min，煅烧的温度为670℃，煅烧的时间为4h，煅烧结束后，待产物冷却至室温，再使用去离子水进行洗涤，抽滤，去除溶解溶液中的氯化钠，再加入盐酸，搅拌混合，抽滤，去除相应的杂质，使用去离子水洗涤产物至中性，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到硅藻土复合单质硅；
(3)向烧杯中加入去离子水、氢氧化钠和水合肼混合溶液，再加入硝酸锌，搅拌混合，混合均匀后，再加入氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅，加入的硝酸锌、氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅的质量比为4∶11∶100，混合均匀后将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，进行水热反应，水热反应的温度为115℃，水热反应的时间为3h，水热反应结束后，待产物冷却到室温，使用去离子水和无水乙醇洗涤，将混合液转移到离心机中进行离心，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到以硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料；
(4)向烧杯中加入溶剂无水乙醇和得到的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯，搅拌混合均匀，加入的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯的质量比为100∶15，搅拌成浆状，将得到的浆状样品涂在集流体泡沫镍上，涂覆均匀后，使用油压机压制，压制完成后，置于烘箱中干燥，得到硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料应用于超级电容器领域中。
实施例4
(1)将硅藻土加入到坩埚中，在空气氛围中，将坩埚转移到马弗炉中煅烧，煅烧结束后，将产物在硫酸中浸渍，加热搅拌，反应结束后，抽滤，洗涤，烘干，得到纯化硅藻土；
(2)向球磨机中加入质量比为100∶550∶85的纯化硅藻土、氯化钠和镁粉，在球磨罐中进行球磨，球磨的转速为180rpm/min，球磨的温度为40℃，球磨的时间为12h，球磨结束后，将产物置于管式炉中，在氩气氛围中进行煅烧，煅烧的升温速率为4℃/min，煅烧的温度为680℃，煅烧的时间为5h，煅烧结束后，待产物冷却至室温，再使用去离子水进行洗涤，抽滤，去除溶解溶液中的氯化钠，再加入盐酸，搅拌混合，抽滤，去除相应的杂质，使用去离子水洗涤产物至中性，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到硅藻土复合单质硅；
(3)向烧杯中加入去离子水、氢氧化钠和水合肼混合溶液，再加入硝酸锌，搅拌混合，混合均匀后，再加入氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅，加入的硝酸锌、氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅的质量比为6∶15∶100，混合均匀后将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，进行水热反应，水热反应的温度为120℃，水热反应的时间为4h，水热反应结束后，待产物冷却到室温，使用去离子水和无水乙醇洗涤，将混合液转移到离心机中进行离心，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到以硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料；
(4)向烧杯中加入溶剂无水乙醇和得到的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯，搅拌混合均匀，加入的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯的质量比为100∶16，搅拌成浆状，将得到的浆状样品涂在集流体泡沫镍上，涂覆均匀后，使用油压机压制，压制完成后，置于烘箱中干燥，得到硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料应用于超级电容器领域中。
对比例1
(1)将硅藻土加入到坩埚中，在空气氛围中，将坩埚转移到马弗炉中煅烧，煅烧结束后，将产物在硫酸中浸渍，加热搅拌，反应结束后，抽滤，洗涤，烘干，得到纯化硅藻土；
(2)向球磨机中加入质量比为100∶450∶65的纯化硅藻土、氯化钠和镁粉，在球磨罐中进行球磨，球磨的转速为160rpm/min，球磨的温度为30℃，球磨的时间为9h，球磨结束后，将产物置于管式炉中，在氩气氛围中进行煅烧，煅烧的升温速率为2℃/min，煅烧的温度为650℃，煅烧的时间为4h，煅烧结束后，待产物冷却至室温，再使用去离子水进行洗涤，抽滤，去除溶解溶液中的氯化钠，再加入盐酸，搅拌混合，抽滤，去除相应的杂质，使用去离子水洗涤产物至中性，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到硅藻土复合单质硅；
(3)向烧杯中加入去离子水、氢氧化钠和水合肼混合溶液，再加入硝酸锌，搅拌混合，混合均匀后，再加入氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅，加入的硝酸锌、氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅的质量比为0.5∶2∶100，混合均匀后将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，进行水热反应，水热反应的温度为110℃，水热反应的时间为3h，水热反应结束后，待产物冷却到室温，使用去离子水和无水乙醇洗涤，将混合液转移到离心机中进行离心，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到以硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料；
(4)向烧杯中加入溶剂无水乙醇和得到的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯，搅拌混合均匀，加入的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯的质量比为100∶9，搅拌成浆状，将得到的浆状样品涂在集流体泡沫镍上，涂覆均匀后，使用油压机压制，压制完成后，置于烘箱中干燥，得到硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料应用于超级电容器领域中。
对比例2
(1)将硅藻土加入到坩埚中，在空气氛围中，将坩埚转移到马弗炉中煅烧，煅烧结束后，将产物在硫酸中浸渍，加热搅拌，反应结束后，抽滤，洗涤，烘干，得到纯化硅藻土；
(2)向球磨机中加入质量比为100∶650∶95的纯化硅藻土、氯化钠和镁粉，在球磨罐中进行球磨，球磨的转速为170rpm/min，球磨的温度为35℃，球磨的时间为10h，球磨结束后，将产物置于管式炉中，在氩气氛围中进行煅烧，煅烧的升温速率为3℃/min，煅烧的温度为670℃，煅烧的时间为4h，煅烧结束后，待产物冷却至室温，再使用去离子水进行洗涤，抽滤，去除溶解溶液中的氯化钠，再加入盐酸，搅拌混合，抽滤，去除相应的杂质，使用去离子水洗涤产物至中性，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到硅藻土复合单质硅；
(3)向烧杯中加入去离子水、氢氧化钠和水合肼混合溶液，再加入硝酸锌，搅拌混合，混合均匀后，再加入氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅，加入的硝酸锌、氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅的质量比为9∶20∶100，混合均匀后将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，进行水热反应，水热反应的温度为115℃，水热反应的时间为3h，水热反应结束后，待产物冷却到室温，使用去离子水和无水乙醇洗涤，将混合液转移到离心机中进行离心，在真空干燥箱中干燥，烘干后，得到以硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料；
(4)向烧杯中加入溶剂无水乙醇和得到的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯，搅拌混合均匀，加入的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯的质量比为100∶20，搅拌成浆状，将得到的浆状样品涂在集流体泡沫镍上，涂覆均匀后，使用油压机压制，压制完成后，置于烘箱中干燥，得到硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料应用于超级电容器领域中。
采用三电极体系，将实验中得到的硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料和饱和甘汞电极和铂电极组装作为超级电容器的电极，使用6mol/L的氢氧化钾溶液作为电解液，将电极片在电解液中浸泡24h，使得充分接触，使用聚四氟乙烯块作为固定板，使用镍条作为导电引线，进行相应的组装，在上海辰华CHI660E电化学工作站上进行相应的电化学测试，进行循环稳定性测试，在测试过程中，扫描速率为50mV/s，测试的电压范围为-0.7-0V。
Claims (2)
1.一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法，其特征在于：所述硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法如下：
(1)向坩埚中加入硅藻土，在空气氛围中，置于马弗炉中煅烧，煅烧结束后，在硫酸中浸渍，加热搅拌，抽滤，洗涤，烘干，得到纯化硅藻土；
(2)向纯化硅藻土中加入氯化钠和镁粉，置于球磨罐中球磨，球磨结束后，将产物置于管式炉中，在氩气氛围中煅烧，煅烧结束后冷却至室温，洗涤，抽滤，再加入盐酸，搅拌混合，抽滤，浸渍，洗涤，干燥，得到硅藻土复合单质硅；
(3)向去离子水和氢氧化钠、水合肼混合溶液中加入硝酸锌，搅拌混合，再加入氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅，控制硝酸锌、氧化石墨烯和硅藻土复合单质硅的质量比为1-6:5-15:100，转移到聚四氟乙烯反应釜中，在100-120℃中进行水热反应2-4h，水热反应结束后，冷却，洗涤，离心，干燥，得到以硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料；
(4)将得到的硅藻土为载体的纳米花状氧化锌-石墨烯复合材料和聚四氟乙烯无水乙醇溶剂混合均匀，搅拌成浆状，涂在集流体泡沫镍上，使用油压机压制，干燥后得到硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料；
其中，所述步骤(2)中的纯化硅藻土、氯化钠和镁粉的质量比为100:500-550:75-85，所述步骤(2)中煅烧的升温速率为1-4℃/min，煅烧的温度为620-680℃，煅烧的时间为3-5h。
2.根据权利要求1所述的一种硅藻土为载体的氧化锌-石墨烯复合电极材料制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中球磨的转速为150-180rpm/min，球磨的温度为25-40℃，球磨的时间为8-12h。
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