图1.（a）3D Fe3O4@GNRs的合成路线以及（b-c）SEM，（d）TEM图。
3D Fe3O4@GNRs在用作锂离子电池负极时，表现出超高的容量、优异的循环稳定性和倍率性能。在0.1 A/g 的电流密度下，次放电用量达到1890 mAh g?1 ，在100次的循环后依旧可以达到1700 mAh/g的容量，这是迄今为止纳米铁氧化物复合负极材料所能达到的高储锂容量；在1 A/g 的的电流密度下，经过200次循环也能达到800 mAh/g的容量（如图2所示）。
3D Fe3O4@GNRs的优点在于：先，量子点尺寸的Fe3O4纳米颗粒在GNRs的表面均匀分散，从而提高了Fe3O4的导电性和电化学反应活性。其次，3D Fe3O4@GNRs多孔互联网络的结构为锂离子供了良好的传质途径，提高了锂离子从电解液中的迁移速率，从而保证了高功率锂离子电池的高倍率性能。后，多孔三维石墨烯纳米带海绵体的结构有利于电解液的渗透和锂离子的穿插，有益于保持电极活性物质的高反应活性。此外，石墨烯纳米带具有开放的边缘和有序的分层结构可以为整体的容量贡献可逆的容量。该项工作为金属氧化物@石墨烯纳米带海绵复合材料的合成和应用提供了新的思路和做法。
图2. 3D Fe3O4@GNRs和空白样Fe3O4电极的电池测试数据（a）0.1 A/g 电流下的循环测试，（b）3D Fe3O4@GNRs 电极的前3圈充放电曲线图，（c）3D Fe3O4@GNRs和空白样Fe3O4电极的倍率测试图，（d）3D Fe3O4@GNRs 电极在1 A/g的循环测试图。
该项研究成果发表在英国皇家化学学会的Journal of Materials Chemistry A 上。该项研究工作得到了自然科学基金面上项目、重庆市基础科学与前沿技术研究专项和重庆市研究生创新项目的资助。
