[发明专利]一种结晶纳米孔石墨烯、制备及氧掺杂结晶纳米孔石墨烯

权利要求书

1.一种结晶纳米孔石墨烯，其特征在于：所述结晶纳米孔石墨烯具有三个显著的X射线粉末衍射峰，分别为7°，25°和43°，属于六方晶系，空间群为：P₆/mmm，晶胞参数为：a=12.8902Å和c=3.4408Å；所述结晶纳米孔石墨烯的比表面积为400~800m²/g，孔径分布集中在0.4~0.5nm。

2.一种如权利要求1所述的结晶纳米孔石墨烯的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

（1）将多环卤代芳烃在0.5～3GPa下保压0.5~48h，保压结束后恢复常压，得到前驱体，将所述前驱体升温至200~400℃，保温3~20h，然后降至室温，然后再加热至400~600℃，保温2~10h，得到结晶纳米孔石墨；所述多环卤代芳烃为六卤素取代六苯并蔻；

（2）将所述结晶纳米孔石墨进行球磨，得到的粉末加入溶剂中进行超声剥离，超声时间为1~3h，超声剥离后产物经低速离心，转速500~1500rpm，时间为1~5min，取上清液，再对上清液高速离心，转速800~12000rpm，时间为1~5min，取沉淀物干燥，得到一种结晶纳米孔石墨烯。

3.如权利要求2所述的一种结晶纳米孔石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤（1）中将所述前驱体在1~5℃/min的升温速率下升温至200~400℃；然后以1~5℃/min的降温速率降至室温，然后再以15~30℃/min的升温速率升温至400~600℃。

4.如权利要求2所述的一种结晶纳米孔石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述溶剂为水、乙醇和N,N’-二甲基甲酰胺中的一种以上；所述溶剂与所述结晶纳米孔石墨的质量比为2~10:1。

5.如权利要求2所述的一种结晶纳米孔石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，球磨时，球料比为3~20:1，球磨频率为25～60Hz，球磨时间为0.5～20h；干燥时，干燥温度40~60℃，时间3~5h。

6.一种氧掺杂结晶纳米孔石墨烯，其特征在于：所述氧掺杂结晶纳米孔石墨烯通过以下方法制备得到：在氧气浓度为10%～20%的氛围下，将权利要求1所述结晶纳米孔石墨烯加热至200~400℃氧化3~20h，得到一种氧掺杂结晶纳米孔石墨烯；其中，氧以氢氧键、碳氧双键和碳氧单键形式存在。

7.如权利要求6所述的一种氧掺杂结晶纳米孔石墨烯，其特征在于：将所述结晶纳米孔石墨烯在5~10℃/min的升温速率下升温至200~400℃。

8.如权利要求6所述的一种氧掺杂结晶纳米孔石墨烯的应用，其特征在于：所述氧掺杂结晶纳米孔石墨烯作为电催化剂使用。

9.如权利要求6所述的一种氧掺杂结晶纳米孔石墨烯的应用，其特征在于：所述氧掺杂结晶纳米孔石墨烯作为电解法制备双氧水的电催化剂使用。