[發明專利]以聚多巴胺為原料制備氮摻雜石墨烯的方法

有效

• 申請號: 201310639683.0
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103601181B
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 王鳳彬;夏興華;王炯
• 申請（專利權）人: 南京大學揚州化學化工研究院;南京大學
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓

1.一種以聚多巴胺為原料制備氮摻雜石墨烯的方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）將泡沫鎳置于多巴胺溶液中，在室溫下攪拌聚合1-5小時,在鎳表面形成厚度為20-40nm的聚多巴胺膜，得到PDA-Ni；

（2）將PDA-Ni放入坩堝后置于管式爐中間加熱區域，通入高純度惰性氣體除氧，20-40分鐘后，按10-15℃/min?的升溫速率升溫至700-900℃，保持0.5-1.5?h；然后緩慢降至室溫，在坩堝底部生成氮摻雜石墨烯包覆的泡沫鎳材料NG-Ni；

（3）以鹽酸刻蝕掉泡沫鎳模板后得到無支撐的三維多孔氮摻雜石墨烯材料。

2.根據權利要求1所述氮摻雜石墨烯的制備方法，其特征在于，所述多巴胺溶液的制備為：將多巴胺單體溶解在50mM?pH?8.5的Tris-HCl溶液中，多巴胺的濃度為2mg/mL。

3.根據權利要求1所述氮摻雜石墨烯的制備方法，其特征在于，所述步驟2中高溫退火反應條件是：惰性氣體保護，反應溫度800℃，反應時間1小時。

4.根據權利要求1所述氮摻雜石墨烯的制備方法，其特征在于，所述步驟2具體為：將PDA-Ni放入坩堝后置于管式爐中間加熱區域，先用真空泵抽盡管式爐中空氣至高真空，再通入高純度惰性氣體，反復三次，30分鐘后，按13?℃/min的升溫速率從室溫升至800?℃，然后800?℃恒溫1?h，自然冷卻到室溫，在坩堝底部生成氮摻雜石墨烯包覆的泡沫鎳材料NG-Ni。

5.根據權利要求1所述氮摻雜石墨烯的制備方法，其特征在于，所述的惰性氣體為純度為≥99%的氬氣或氮氣。