[發明專利]氮摻雜石墨烯?碳納米角復合材料的制備及應用

有效

• 申請號: 201610036500.X
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105552371B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 呂秋豐;王文棟;林曉強
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01M4/583
• 分類號: H01M4/583;H01M4/62;H01M4/36;H01G11/32;H01G11/36;C01B32/05;C01B32/20
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種氮摻雜石墨烯-碳納米角復合材料的生物質輔助制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備前驅體：在去離子水中，氧化石墨烯在生物質原料的存在下超聲分散為均勻溶液，而后加入氮源物質和碳納米角，再次超聲均勻分散后得到氧化石墨烯-生物質-氮源物質-碳納米角混合物溶液；將該溶液在60℃下干燥至恒重，得含氮前驅體混合物；所述的生物質原料包括纖維素、茶皂素、堿木素、酶解木質素、木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣、木質素磺酸銨或海藻中的一種或者多種；生物質原料與氧化石墨烯的質量比為1:200~1:2；氮源物質與氧化石墨烯的質量比為1:200~100:1；碳納米角與氧化石墨烯的質量比為1:200~1:6；

（2）制備氮摻雜石墨烯-碳納米角復合材料：將含氮前驅體混合物置于反應器中，向反應器中通入惰性氣體，使反應器中的氣氛為惰性環境，接著升溫至500~1100℃，在常壓下充分熱解1~3小時后降至室溫，得到氮摻雜石墨烯-碳納米角復合材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的氮源物質包括尿素、氨水、氨基酸、殼聚糖、三聚氰胺、二氰二胺、聚苯胺或聚吡咯中的一種或者多種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（2）中升溫至700~900℃。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）中生物質原料與氧化石墨烯的質量比為1:10~1:4；氮源物質與氧化石墨烯的質量比為50:1~100:1；碳納米角與氧化石墨烯的質量比為1:40~1:6。

5.一種如權利要求1-4任一項所述的制備方法得到的氮摻雜石墨烯-碳納米角復合材料。

6.一種如權利要求5所述的氮摻雜石墨烯-碳納米角復合材料的應用，其特征在于：用于制備鋰離子電池電極材料或制備超級電容器電極材料。