[发明专利]以聚多巴胺为原料制备氮掺杂石墨烯的方法

权利要求书

1.一种以聚多巴胺为原料制备氮掺杂石墨烯的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将泡沫镍置于多巴胺溶液中，在室温下搅拌聚合1-5小时,在镍表面形成厚度为20-40nm的聚多巴胺膜，得到PDA-Ni；

（2）将PDA-Ni放入坩埚后置于管式炉中间加热区域，通入高纯度惰性气体除氧，20-40分钟后，按10-15℃/min 的升温速率升温至700-900℃，保持0.5-1.5 h；然后缓慢降至室温，在坩埚底部生成氮掺杂石墨烯包覆的泡沫镍材料NG-Ni；

（3）以盐酸刻蚀掉泡沫镍模板后得到无支撑的三维多孔氮掺杂石墨烯材料。

2.根据权利要求1所述氮掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，所述多巴胺溶液的制备为：将多巴胺单体溶解在50mM pH 8.5的Tris-HCl溶液中，多巴胺的浓度为2mg/mL。

3.根据权利要求1所述氮掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤2中高温退火反应条件是：惰性气体保护，反应温度800℃，反应时间1小时。

4.根据权利要求1所述氮掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：将PDA-Ni放入坩埚后置于管式炉中间加热区域，先用真空泵抽尽管式炉中空气至高真空，再通入高纯度惰性气体，反复三次，30分钟后，按13 ℃/min的升温速率从室温升至800 ℃，然后800 ℃恒温1 h，自然冷却到室温，在坩埚底部生成氮掺杂石墨烯包覆的泡沫镍材料NG-Ni。

5.根据权利要求1所述氮掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体为纯度为≥99%的氩气或氮气。