[發明專利]一種硼摻雜的石墨烯氣凝膠及其制備方法和應用在審
| 申請號: | 202011323609.4 | 申請日: | 2020-11-23 |
| 公開(公告)號: | CN112390249A | 公開(公告)日: | 2021-02-23 |
| 發明(設計)人: | 于琦;蔣劍超;任帥;姜立運 | 申請(專利權)人: | 陜西理工大學 |
| 主分類號: | C01B32/19 | 分類號: | C01B32/19 |
| 代理公司: | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人: | 安彥彥 |
| 地址: | 710046 *** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 摻雜 石墨 凝膠 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種硼摻雜石墨烯氣凝膠制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1,混合天然石墨粉和濃硫酸,攪拌后加入硝酸鈉,形成混合溶液A,混合溶液A冷卻至0℃后加入高錳酸鉀,水浴加熱后形成漿狀物B;
步驟2,在漿狀物B中加入去離子水和H2O2,待漿狀物B由棕色變為淡黃色的混合溶液C后,將混合溶液C通過稀鹽酸洗滌,將洗滌后的混合溶液C離心,將離心后的溶液在水中超聲分散,得到GO分散液;
步驟3,將GO分散液和硼酸混合后進行水熱反應,將水熱反應產物晾干后真空干燥,得到硼摻雜石墨烯氣凝膠。
2.根據權利要求1所述的一種硼摻雜石墨烯氣凝膠制備方法,其特征在于,步驟1中,天然石墨粉和濃硫酸的混合比例為1~800mg:20mL,加入的硝酸鈉為0.5g。
3.根據權利要求1所述的一種硼摻雜石墨烯氣凝膠制備方法,其特征在于,步驟1中,1g的天然石墨粉加入3g的高錳酸鉀。
4.根據權利要求1所述的一種硼摻雜石墨烯氣凝膠制備方法,其特征在于,步驟1中,水浴加熱溫度為35~40℃,水浴加熱時間為30min。
5.根據權利要求1所述的一種硼摻雜石墨烯氣凝膠制備方法,其特征在于,步驟2中,所述超聲分散時間為3h,GO分散液的濃度為1~8mg/mL。
6.根據權利要求1所述的一種硼摻雜石墨烯氣凝膠制備方法,其特征在于,步驟3中,硼酸的加入量為GO分散液質量的15%。
7.根據權利要求1所述的一種硼摻雜石墨烯氣凝膠制備方法,其特征在于,步驟3中,水熱反應溫度為180℃,水熱反應時間為12h。
8.根據權利要求1所述的一種硼摻雜石墨烯氣凝膠制備方法,其特征在于,步驟3中,真空干燥時間為72h。
9.一種通過權利要求1-8任意一項制備方法制得的硼摻雜石墨烯氣凝膠,其特征在于,所述石墨烯氣凝膠由片層狀的石墨烯纏繞而成,形成三維結構的石墨烯,片層狀的石墨烯之間形成有孔洞,孔洞中摻雜有B原子。
10.一種權利要求9所述的硼摻雜石墨烯氣凝膠在電容器領域方面的應用。
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