[发明专利]氮掺杂石墨烯基氧化铁超级电容材料的绿色可控制备方法

权利要求书

1.氮掺杂石墨烯基氧化铁超级电容材料的绿色可控制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）氨基酸溶于水后加铁盐，持续搅拌0.5～10小时；将氨基酸配位的铁盐溶液与浓度为0.5～20 mg/mL的氧化石墨烯水溶液混合，保持搅拌，氨基酸与GO的质量比为1:5～5:1，铁盐与GO的质量比为1:2～20:1；

2）将混合溶液装入反应釜中，于烘箱中在100～250℃下高温处理2～24 小时，在此过程中，升温速度控制在2～10℃/min；

3）反应釜自然降温后，取出制得的水凝胶或黑色粉末，用乙醇和蒸馏水反复洗涤，即得到氮掺杂石墨烯基氧化铁材料。

2.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯基氧化铁超级电容材料的绿色可控制备方法，其特征在于：步骤1）中氨基酸指甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸和组氨酸中的一种及其衍生物。

3.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯基氧化铁超级电容材料的绿色可控制备方法，其特征在于：步骤1）中氨基酸是酸性氨基酸。

4.根据权利要求3所述的氮掺杂石墨烯基氧化铁超级电容材料的绿色可控制备方法，其特征在于：酸性氨基酸是天冬氨酸或谷氨酸。

5.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯基氧化铁超级电容材料的绿色可控制备方法，其特征在于：步骤1）中铁盐是硝酸铁、硝酸亚铁、硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、氯化亚铁、柠檬酸铁、乙酰丙酮铁、二茂铁中的一种。

6.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯基氧化铁超级电容材料的绿色可控制备方法，其特征在于：步骤1）中氧化石墨烯水溶液是先将天然鳞片石墨以Hummer’s 法制得氧化石墨烯，再溶于水配制而成。

7.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯基氧化铁超级电容材料的绿色可控制备方法，其特征在于：步骤1）氨基酸配位的铁盐溶液逐滴加入到氧化石墨烯水溶液中。

8.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨烯基氧化铁超级电容材料的绿色可控制备方法，其特征在于：步骤2）中反应釜填充度≤80%。