[发明专利]一种异形多孔石墨烯及其制备方法和应用有效
申请号: | 201910603439.6 | 申请日: | 2019-07-05 |
公开(公告)号: | CN110316728B | 公开(公告)日: | 2020-12-11 |
发明(设计)人: | 阎兴斌;苏利军 | 申请(专利权)人: | 中国科学院兰州化学物理研究所 |
主分类号: | C01B32/188 | 分类号: | C01B32/188;H01G11/32;H01G11/86;G01N27/30;G01N27/327;C02F1/28 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 薛红凡 |
地址: | 730013 甘*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 异形 多孔 石墨 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种异形多孔石墨烯,其特征在于,由石墨烯纳米片形成的结构单元组成,孔形貌为线型分布的蠕虫状纳米孔;所述蠕虫状纳米孔的短轴距为1~10nm,长轴距为5~100nm;
所述异形多孔石墨烯的制备方法包括以下步骤:
将氧化石墨烯、羰基金属化合物和金属硫化物分散于溶剂中,将所得混合分散液进行溶剂热反应,得到前驱体;
在保护气氛中将所述前驱体进行碳热反应,酸洗后得到异形多孔石墨烯。
2.根据权利要求1所述的异形多孔石墨烯,其特征在于,所述结构单元由1~10层石墨烯纳米片形成。
3.根据权利要求1所述的异形多孔石墨烯,其特征在于,所述异形多孔石墨烯的比表面积为10~100m2/g。
4.权利要求1~3任一项所述异形多孔石墨烯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将氧化石墨烯、羰基金属化合物和金属硫化物分散于溶剂中,将所得混合分散液进行溶剂热反应,得到前驱体;
在保护气氛中将所述前驱体进行碳热反应,酸洗后得到异形多孔石墨烯。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述羰基金属化合物中的金属元素包括Ni、Co、Fe、Mn和Mo中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述金属硫化物中的金属元素包括Na、Fe和Cu中的至少一种。
7.根据权利要求4~6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯、羰基金属化合物和金属硫化物的质量比为1:(0.5~5):(0.4~0.6)。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂热反应的温度为160~300℃,时间为2~6h;
所述碳热反应的温度为500~1200℃,保温时间为2~6h。
9.权利要求1~3任一项所述异形多孔石墨烯或权利要求4~8任一项所述制备方法制备得到的异形多孔石墨烯在超级电容器电极材料、导电填充材料、生物传感材料或污水处理中的应用。
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