[發(fā)明專利]一種多孔石墨烯及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201611154095.8 | 申請日: | 2016-12-14 |
| 公開(公告)號: | CN106587017A | 公開(公告)日: | 2017-04-26 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 寧國慶;李永峰;孫玉珍;王庭富 | 申請(專利權(quán))人: | 中國石油大學(xué)(北京) |
| 主分類號: | C01B32/184 | 分類號: | C01B32/184 |
| 代理公司: | 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127 | 代理人: | 姚亮,沈金輝 |
| 地址: | 102249*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 多孔 石墨 及其 制備 方法 | ||
1.一種多孔石墨烯的制備方法,其包括以下步驟:
第一步,將碳源與片狀模板劑混合,得到碳源-模板劑復(fù)合物;在所述碳源-模板劑復(fù)合物中,碳源包覆在片狀模板劑表面;
第二步,將碳源-模板劑復(fù)合物在500-900℃、保護(hù)氣氣氛下碳化,將碳化產(chǎn)物酸洗純化,得到片狀多孔炭;
第三步,將片狀多孔炭在1000-2000℃、保護(hù)氣氣氛下煅燒,得到多孔石墨烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在第一步中,該方法還包括加入含有摻雜元素的化合物的步驟;
優(yōu)選地,將碳源與含有摻雜元素的化合物混合后,再與片狀模板劑混合;或者,將含有摻雜元素的化合物與片狀模板劑混合后,再與碳源混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,在第二步中,所述碳化的時(shí)間為0.5-5h,優(yōu)選為1-2h;
更優(yōu)選地,所述碳化的溫度為600-900℃,進(jìn)一步優(yōu)選為650-850℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法,其中,在第三步中,所述煅燒的時(shí)間為1-24h,優(yōu)選為2-5h;
更優(yōu)選地,所述煅燒的溫度為1500-2000℃,進(jìn)一步優(yōu)選為1600-2000℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述片狀模板劑包括片狀多孔氧化鎂、片狀堿式碳酸鎂和片狀氫氧化鎂中的一種或幾種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述片狀模板劑與碳源的質(zhì)量之比為5:(1-50)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述含有摻雜元素的化合物包括硫酸、硫酸鹽、硝酸、硝酸鹽、磷酸、磷酸鹽、焦磷酸、焦磷酸鈉、聚磷酸銨、三聚氰胺、吡咯、吡啶、噻吩、喹啉、硼酸和氧化硼中的一種或幾種的組合;
優(yōu)選地,所述含有摻雜元素的化合物與片狀模板劑的質(zhì)量之比為8:(1-64)。
8.一種由權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法制備得到的多孔石墨烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多孔石墨烯,其中,所述多孔石墨烯的比表面積為200-3000m2/g;孔徑為1-100nm;層數(shù)為1-10。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的多孔石墨烯,其中,所述多孔石墨烯中含有摻雜元素,以所述多孔石墨烯的質(zhì)量為100%計(jì),所述摻雜元素的含量為0.001-40%;
優(yōu)選地,所述摻雜元素包括硼、氮、硫和磷中的一種或幾種的組合。
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