[发明专利]一种氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，是以氧化石墨烯的水分散液为前驱体，柠檬酸铵为掺氮剂和还原剂，采用一步水热法原位自组装形成氮掺杂石墨烯水凝胶，再经透析、冷冻干燥后，制备得到超轻、高弹的氮掺杂石墨烯气凝胶。

2.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是所述柠檬酸铵的用量为氧化石墨烯质量的0.1～15倍。

3.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是所述氧化石墨烯水分散液的浓度为2～6mg/mL。

4.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是采用超声处理方式将氧化石墨烯分散在水中形成水分散液前驱体。

5.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是所述水热反应温度为100～180℃。

6.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是所述水热反应时间为2～12h。

7.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是所述的透析是将水凝胶用无水乙醇和去离子水反复洗涤，再浸泡于乙醇去离子水混合溶液中，透析至混合溶液变至无色透明。

8.根据权利要求7所述的氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是所述透析时间为6～48h。

9.根据权利要求7所述的氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是所述乙醇去离子水混合溶液中，乙醇与去离子水的体积比为1∶(10～20)。

10.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是所述的冷冻干燥是将水凝胶先在-78℃下预冻0.5～48h，再置于冷冻干燥机中，在温度-80℃、真空度8Pa条件下冷冻干燥24～72h。