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申请/专利权人：东北大学
摘要：本发明属于材料制备领域，提出了一种低层薄纱状掺氮石墨烯的制备方法。本发明利用乙醇插层技术将氧化反应后的溶液分散于乙醇溶剂中，超声后加入适量二乙醇胺置于反应釜中加热，抽滤、干燥，获得掺氮石墨烯。其次含氮石墨烯放在真空管中，微波炉中嵌入一定时间后，微波能量通过石墨杂化结构中的π电子移动转化为热量，将前驱体中含氧官能团分解为CO2和H2O气体，气体产生的压力超过片层间的范德华力，此时掺氮石墨烯片层被剥离开，获得1‑4层多孔含氮石墨烯粉体材料。本发明整个制备流程简单、原料成本低制得的含氮石墨烯具有多孔且相互连接的三维结构、比表面积大以及较好的导电性，用于超级电容器后，可促进电解质离子的快速扩散，提高比容量。
主权项：1.一种低层薄纱状掺氮石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）氮掺杂石墨烯的制备：将鳞片石墨与浓硫酸和浓硝酸的混合液按照1:110gml混合；并在45℃下搅拌；随后，添加高锰酸钾与石墨质量比为6:1，并且继续搅拌后升温至60℃反应7h后，再继续升温至90℃反应40min；然后将反应后的溶液自然冷却至室温；冷却后的溶液与乙醇插层溶剂按照体积比22:1~1.5混合反应，超声波处理，然后向其中加入二乙醇胺与插层后溶液体积比为1~5:100进行掺杂氮，将溶液装进高压反应釜中，加热温度190-220℃，加热8-12h，最后将溶液抽滤，去离子水洗涤重复抽滤至pH=7为止，冷冻干燥，得到含氮石墨烯；（2）微波嵌入多孔低层含氮石墨烯的合成：将步骤（1）得到的含氮石墨烯放在真空管中，微波炉中嵌入，微波功率为700-800W，反应时间为2-5min，获得多孔含氮石墨烯粉体；所用浓硫酸和浓硝酸按照10:1体积比混合；二乙醇胺与插层后溶液体积比为1~2:100。
全文数据：
权利要求：
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