[发明专利]一种硼掺杂的石墨烯气凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硼掺杂石墨烯气凝胶制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，混合天然石墨粉和浓硫酸，搅拌后加入硝酸钠，形成混合溶液A，混合溶液A冷却至0℃后加入高锰酸钾，水浴加热后形成浆状物B；

步骤2，在浆状物B中加入去离子水和H₂O₂，待浆状物B由棕色变为淡黄色的混合溶液C后，将混合溶液C通过稀盐酸洗涤，将洗涤后的混合溶液C离心，将离心后的溶液在水中超声分散，得到GO分散液；

步骤3，将GO分散液和硼酸混合后进行水热反应，将水热反应产物晾干后真空干燥，得到硼掺杂石墨烯气凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种硼掺杂石墨烯气凝胶制备方法，其特征在于，步骤1中，天然石墨粉和浓硫酸的混合比例为1～800mg：20mL，加入的硝酸钠为0.5g。

3.根据权利要求1所述的一种硼掺杂石墨烯气凝胶制备方法，其特征在于，步骤1中，1g的天然石墨粉加入3g的高锰酸钾。

4.根据权利要求1所述的一种硼掺杂石墨烯气凝胶制备方法，其特征在于，步骤1中，水浴加热温度为35～40℃，水浴加热时间为30min。

5.根据权利要求1所述的一种硼掺杂石墨烯气凝胶制备方法，其特征在于，步骤2中，所述超声分散时间为3h，GO分散液的浓度为1～8mg/mL。

6.根据权利要求1所述的一种硼掺杂石墨烯气凝胶制备方法，其特征在于，步骤3中，硼酸的加入量为GO分散液质量的15％。

7.根据权利要求1所述的一种硼掺杂石墨烯气凝胶制备方法，其特征在于，步骤3中，水热反应温度为180℃，水热反应时间为12h。

8.根据权利要求1所述的一种硼掺杂石墨烯气凝胶制备方法，其特征在于，步骤3中，真空干燥时间为72h。

9.一种通过权利要求1-8任意一项制备方法制得的硼掺杂石墨烯气凝胶，其特征在于，所述石墨烯气凝胶由片层状的石墨烯缠绕而成，形成三维结构的石墨烯，片层状的石墨烯之间形成有孔洞，孔洞中掺杂有B原子。

10.一种权利要求9所述的硼掺杂石墨烯气凝胶在电容器领域方面的应用。