[发明专利]一种高稳态的三维石墨烯空心球的制备方法及其所得材料和应用在审
申请号: | 201810478947.1 | 申请日: | 2018-05-18 |
公开(公告)号: | CN108545721A | 公开(公告)日: | 2018-09-18 |
发明(设计)人: | 邱晓雨;张怀方;陈江越;陆冰清;徐林;孙冬梅;唐亚文 | 申请(专利权)人: | 南京师范大学 |
主分类号: | C01B32/184 | 分类号: | C01B32/184;H01M4/90 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 郑立发 |
地址: | 210023 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 空心球 石墨烯 稳态 制备 二维 三维 电催化剂载体 导电性 氮气 负电 形貌 层层自组装 电化学测试 高温热处理 规模化生产 石墨烯材料 氧化石墨烯 氩气 程序升温 模板去除 传统的 石墨化 硬模板 脱氧 包覆 均一 固化 应用 | ||
1.一种高稳态三维石墨烯空心球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:以带正电的SiO2球为硬模板,通过静电作用,使氧化石墨烯包覆到SiO2球的表面,然后通过高温热处理进行脱氧和固化,最后去除SiO2球模板后,即可得到高稳态的石墨烯空心球。
2.根据权利要求1所述的高稳态石墨烯空心球的制备方法,其特征在于,形貌均匀,尺寸单一的SiO2球被用作所述硬模板。
3.根据权利要求1所述的高稳态石墨烯空心球的制备方法,其特征在于,所述SiO2要经过layer-by-layer层层自组装法,使其表面带上超强正电。
4.根据权利要求1所述的高稳态石墨烯空心球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)SiO2@rGO的制备:取SiO2球硬模板和GO,质量比为4:1,分别分散在水中,将GO溶液逐滴滴入SiO2溶液中,搅拌,离心收集固体,烘干,得到SiO2@GO;将SiO2@GO在惰性氛围中,程序升温至一定温度进行高温煅烧脱氧固化,然后冷却,得到SiO2@rGO;
2)高稳态三维石墨烯空心球的制备:将得到的SiO2@rGO分散在NaOH溶液中,搅拌,然后用蒸馏水离心洗涤,将所得产物烘干,即得所述高稳态三维石墨烯空心球。
5.根据权利要求4所述的高稳态石墨烯空心球的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述程序升温为4-6℃/min,在氮气气氛下的煅烧温度为200~800℃。
6.根据权利要求1所述的高稳态石墨烯空心球的制备方法,其特征在于,所述高温热处理的保持时间为2-4h。
7.根据权利要求1所述的高稳态石墨烯空心球的制备方法,其特征在于,所述NaOH溶液的浓度为2mol/L,刻蚀SiO2时,水浴温度为25~60℃。
8.权利要求1-7任一项所述制备方法所制得的高稳态石墨烯空心球。
9.权利要求8所述的高稳态石墨烯空心球作为燃料电池催化剂载体材料的应用。
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