[發(fā)明專利]一種自蔓延合成多孔石墨烯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110306463.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN113023714B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李松杰;衛(wèi)正鈺;王成鐸;趙強(qiáng);何夢(mèng)園;李帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B32/184
• 分類號(hào): C01B32/184
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 李秋紅

1.一種自蔓延合成多孔石墨烯的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

a、以鎂粉和其它金屬粉末為原料，將鎂粉和其它金屬粉末按照10：1～1：10的摩爾比進(jìn)行混合，混合均勻后得到混合粉，將所得混合粉置于坩堝內(nèi)，并在混合粉內(nèi)埋入電阻絲，然后將坩堝置于密閉容器中；

所述其它金屬粉末為錳粉、錫粉和鋁粉中的至少一種；所述鎂粉和其它金屬粉末的平均粒徑均為1～1000μm；所述電阻絲為鎢絲、鉬絲、鎳鉻絲和碳化硅絲中的任一種；所述坩堝為鑄鐵坩堝、石英坩堝、剛玉坩堝、石墨坩堝和碳化硅坩堝中的任一種；所述密閉容器采用的材質(zhì)為石英、不銹鋼、耐熱鋼和碳化硅中的任一種；

b、接著向坩堝內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w，控制二氧化碳?xì)怏w的流速為20～500 ml/min；

c、調(diào)節(jié)直流電源的電流大小，使電阻絲發(fā)熱，采用發(fā)熱的電阻絲引燃步驟a坩堝內(nèi)的混合粉；

所述直流電源的功率為10～2000W；所述電流的大小為1～30A；

d、待混合粉燃燒反應(yīng)結(jié)束后，向所得生成物中加入稀酸溶液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為10～48h，經(jīng)反應(yīng)除去氧化物；

所述稀酸溶液為稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸和稀磷酸中的任一種，所述稀酸溶液的濃度均為1～5mol/L；所述稀酸溶液與原料混合粉二者之間的摩爾量比例為1：1～4：1；

e、將步驟d所得反應(yīng)物進(jìn)行過濾、收集沉淀物，所得沉淀物采用去離子水進(jìn)行充分洗滌，洗滌至pH值為6～7，洗滌后進(jìn)行干燥，干燥后得到產(chǎn)品多孔石墨烯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自蔓延合成多孔石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟e中所述干燥為加熱干燥或液氮冷凍干燥。