[发明专利]一种功能化碳材料的制备方法

权利要求书

1.一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，利用碘单质对碳材料进行活化，同时碘单质输运磷单质与碳发生反应，以制备出磷酸功能化碳材料，具体的步骤如下：

(1)将碳材料粉体、磷单质与碘单质粉体或颗粒按照一定比例真空密封在石英管中；

(2)然后对含有材料的石英管以一定的速率进行升温，至反应温度后进行反应；

(3)反应完成后，利用有机溶剂将材料中的碘单质去除；

(4)将除碘后的材料与水混合，加热到50-90℃，并加入浓硝酸反应；

(5)反应完成后，离心、洗涤，得到磷酸化碳材料。

2.根据权利要求1所述的一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，所述的碳材料为石墨、石墨烯、氧化石墨烯或碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，所述的磷单质与碳材料的比例大于1：100。

4.根据权利要求1所述的一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，所述的碘单质与磷单质的比例为1:1～1:50。

5.根据权利要求1所述的一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，所述的真空度0.001Pa～1kPa。

6.根据权利要求1所述的一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，所述的升温速率5～20℃/min,所述的反应温度为400～1800℃。

7.根据权利要求1所述的一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为丙酮、乙醇或异丙醇。

8.根据权利要求1所述的一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，所述除碘后的材料与水的质量比为1:10～1:100。

9.根据权利要求1所述的一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，所述浓硝酸与含有材料的水溶液的体积比为0.25～1。

10.根据权利要求1所述的一种功能化碳材料的制备方法，其特征在于，所述浓硝酸的浓度为65％～95％，反应时间为5～20min。