[发明专利]一种基于二氨基偶氮呋咱的氮掺杂石墨烯材料的制备方法

说明书

本发明实施例提供一种基于二氨基偶氮呋咱的氮掺杂石墨烯材料的制备方法，涉及材料制备技术领域。其中，该方法包括：将石墨烯分散于水中，加入二氨基偶氮呋咱乙醇溶液，在50～70℃下加热30～60min，降温至20～40℃，干燥，得到石墨烯包覆的二氨基偶氮呋咱共晶物，其中，石墨烯与二氨基偶氮呋咱溶液中的二氨基偶氮呋咱的质量比为1:1～10，将二氨基偶氮呋咱共晶物研磨成粉末，在500～800℃下加热3～5h，得到氮掺杂石墨烯材料。利用二氨基偶氮呋咱与石墨烯进行反应，得到氮掺杂含量较高的石墨烯材料。该材料中石墨烯均匀包覆在DAAF晶体的表面，不需要使用胶黏剂等助剂，完整的保持了二氨基偶氮呋咱晶体的表面性能。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，尤其涉及一种基于二氨基偶氮呋咱的氮掺杂石墨烯材料的制备方法。

背景技术

石墨烯（G）是平面单层碳原子紧密结合在一起形成的二维蜂窝晶格材料，厚度为0.35 nm 左右，是世界上最薄的二维材料。

石墨烯的电子穿过没有任何阻力，产生的热量少、导电效率高，是已知导电性能最优异的材料，具有独特的性能，例如，拉伸强度可达130GPa；载流子迁移率可达15000-25000cm²/Vs（平方厘米每伏秒），可超过硅片的10 倍；热导率可达5000 W/mK（瓦每毫导热系数），是金刚石的3倍；它还具有室温量子霍尔效应及室温铁磁性等特殊性质。

但是，石墨烯没有能带隙，其电导性不能像传统的半导体一样被控制，而且它表面光滑呈惰性，不利于与其它材料复合。以上缺点限制了石墨烯的应用。

发明内容

本发明提供一种基于二氨基偶氮呋咱的氮掺杂石墨烯材料的制备方法，旨在解决石墨烯材料不容易与其它材料复合，导致应用受限制的问题。

本发明提供的一种基于二氨基偶氮呋咱的氮掺杂石墨烯材料的制备方法，包括：

将石墨烯分散于水中，加入二氨基偶氮呋咱溶液，在50~70℃下加热30~60min，降温至20~40℃，干燥，得到石墨烯包覆的二氨基偶氮呋咱共晶物；其中，石墨烯与二氨基偶氮呋咱溶液中的二氨基偶氮呋咱的质量比为1:1~10；

将二氨基偶氮呋咱共晶物研磨成粉末，在500~800℃下加热3~5h，得到氮掺杂石墨烯材料。

本发明提供的氮掺杂石墨烯材料的制备方法，利用二氨基偶氮呋咱与石墨烯进行反应，得到氮掺杂含量较高的石墨烯材料。该材料中石墨烯均匀包覆在二氨基偶氮呋咱晶体的表面，不需要使用胶黏剂等助剂，完整的保持了二氨基偶氮呋咱晶体的表面性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1是本发明实施例提供的一种基于二氨基偶氮呋咱的氮掺杂石墨烯材料的制备方法的流程示意图；

图2是本发明实施例1制备得到的氮掺杂石墨烯材料的扫描电镜测试图；

图3是本发明实施例1制备得到的氮掺杂石墨烯材料的X射线光电子能谱测试图；

图4是本发明实施例1制备得到的氮掺杂石墨烯材料N1s的X射线光电子能谱测试图；

图5是本发明实施例1制备得到的氮掺杂石墨烯材料的C1s的X射线光电子能谱测试图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。