[发明专利]一种以纳米孔石墨烯为基底生长三维氮掺杂石墨烯的方法有效
| 申请号： | 201510320012.7 | 申请日： | 2015-06-11 |
| 公开（公告）号： | CN104925794A | 公开（公告）日： | 2015-09-23 |
| 发明（设计）人： | 王宗花;赵启燕;张菲菲;杨敏;夏建飞 | 申请（专利权）人： | 青岛大学 |
| 主分类号： | C01B31/04 | 分类号： | C01B31/04;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人： | 赵妍 |
| 地址： | 266071 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 纳米 石墨 基底 生长 三维 掺杂 方法 | ||
1.一种以纳米孔石墨烯为基底生长三维氮掺杂石墨烯的方法，包括以下步骤：
(1)将氧化石墨烯和造孔剂加至分散剂中分散成分散液；
(2)将步骤(1)中制得的分散液置于保护气体氛围中，加热所述分散液，对氧化石墨烯进行碳化和造孔处理，得到多纳米孔的氧化石墨烯前驱体；保护气体流速为50-150L/h；碳化温度1500-2500℃，碳化时间30-60h，控制升温速率为5-10℃/min；
(3)将步骤(2)中的多纳米孔的氧化石墨烯前驱体置于等离子气流中活化，并在等离子气流活化过程中通入碳源和氮源，活化温度600-800℃，活化时间5-15min后停止供应等离子体；
(4)对步骤(3)制得的产物进行升降温处理：在活化温度下开始降温到80-120℃；再升温到180-200℃/min，保温20-30h后，冷却至室温后停止通入碳源和氮源，得到三维纳米多孔氮掺杂石墨烯，升降温速率均为10-20℃/min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，每100毫升分散剂中溶解氧化石墨烯100mg和造孔剂5-10mg。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述造孔剂为磷化合物、硅化合物或硼化合物。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述分散剂为无水乙醇或去离子水。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述保护气体为氮气或氩气。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，保护气体的流速为120L/h，并以10℃/min的速度升温。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述等离子气流为氩气和氢气的等离子气流，氩气流速为50-150L/h，氢气流速为50-150L/h。
8.根据权利要求7所述的方法，优选的，所述氩气流速为100-120L/h，氢气流速为100-120L/h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，碳源和氮源的浓度和为0.4-0.8mol/L，碳源和氮源的体积比为5:1-2。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述碳源为苯蒸汽，氮源为氨气。
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