[发明专利]一种液相激光辅助合成异质原子掺杂石墨烯气凝胶的方法

权利要求书

1.一种液相激光辅助合成异质原子掺杂石墨烯气凝胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将氧化石墨烯和含异质原子化合物按照质量比为1：0.005～500混合均匀，并放入水中进行超声分散，得到均一稳定的混合溶液；

步骤2、将步骤1得到的混合溶液通过液相激光辐照得到异质原子掺杂的氧化石墨烯溶液，随后向该溶液中加入还原剂在室温下反应1-20小时得到异质原子掺杂的石墨烯溶液；

步骤3、将步骤2得到的异质原子掺杂的石墨烯溶液洗涤至中性，经过低温冷冻干燥后，得到异质原子掺杂的石墨烯气凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种液相激光辅助合成异质原子掺杂石墨烯气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤1中添加的氧化石墨烯采用浓度为0.01～5mg/mL的氧化石墨烯溶液。

3.根据权利要求1所述的一种液相激光辅助合成异质原子掺杂石墨烯气凝胶的方法，其特征在于，所述含异质原子化合物是指含氮元素、硫元素或同时含氮元素和硫元素的化合物中的一种或者几种的混合物；

其中，所述含硫元素化合物选自硫化钠、硫单质、硫脲、硫代硫酸钠、二苄基二硫、对甲苯磺酸、2-噻吩甲醛中的一种或者几种的混合物；

其中，所述含氮元素化合物选自氨水、尿素、苯胺中的一种或者几种的混合物；

其中，所述同时含有氮元素和硫元素的化合物选自硫脲、氨基硫脲、4-噻唑啉酮类化合物中的一种或者几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种液相激光辅助合成异质原子掺杂石墨烯气凝胶的方法，其特征在于，所述液相激光辐照所使用的激光参数为：波长为150nm～600nm的脉冲激光；能量为60～160mJ；脉宽为5～20ns；辐照时间为10～120min。

5.根据权利要求1所述的一种液相激光辅助合成异质原子掺杂石墨烯气凝胶的方法，其特征在于，所述还原剂为抗败血酸、次磷酸钠、水合肼、硼氢化钠以及醇类中的一种或者几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种液相激光辅助合成异质原子掺杂石墨烯气凝胶的方法，其特征在于，所述还原剂与氧化石墨烯的质量比为1：0.01～20。