一种制备氮化物/碳纳米管-石墨烯三元复合体的方法技术

一种制备氮化物/碳纳米管-石墨烯三元复合体的方法，本发明专利技术涉及一种石墨烯复合材料的制备方法，它要解决现有方法得到的载体负载Pt后的催化剂催化活性低的问题。制备方法：一、配制氧化石墨溶液和聚乙烯亚胺溶液；二、将聚乙烯亚胺溶液加入到氧化石墨溶液中，收集的固相物分散到水中，得到修饰的氧化石墨溶液；三、把碳纳米管水溶液加入到修饰的氧化石墨溶液中，加入多酸或多酸盐制得反应悬浊液；四、对反应悬浊液进行水热处理，得到复合材料；五、复合材料放入马弗炉中煅烧；六、再放入管式炉中氮化处理。本发明专利技术三元复合体中碳纳米管与氧化石墨烯结合良好，复合载体上氮化钨呈现出良好的分散性，大幅度提升了Pt的催化活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石墨烯复合材料的制备方法。
技术介绍
纳米复合材料是现在材料科学的研究热点。复合材料不仅具有其各组成部分单独的性质，更重要的是组分间的相互作用和影响，可导致复合体具有新的应用性能。设计合成新的复合材料具有重要的意义。过渡金属氮化物由于其具有“类钼性”、酸碱介质中的稳定性、抗CO气体中毒等特性，被广泛应用于催化加氢、脱氢、异构化，燃料电池等领域。其应用性能与其尺寸、分散性有密切关系。为使得氮化物的性能得到充分的发挥，须将其负载在载体上。载体的导电性、形态等对最终复合体的应用性能有很大的影响。碳材料，比如石墨烯和碳纳米管具有良好的物理化学性能，能够作为构建纳米复合体的基块。将氧化石墨烯与氮化物复合，可在一定的范围内改善氮化物的应用性能。但是氧化石墨烯的导电性较差，且容易聚集，引入另外一种导电性较好的组分十分必要。与氧化石墨烯相比，碳纳米管具有好的导电性。同时，两者均为碳质材料，利于两者的结合。同时，微粒的大小和均匀性是影响其催化性能的一个非常重要的因素，小的尺寸和均一的分布对于提高材料的性能十分必要。杂多酸是一类离散多阴离子金属氧簇，由于杂多酸具有各种类型的分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备氮化物/碳纳米管‑石墨烯三元复合体的方法，其特征在于是按下列步骤实现：一、将氧化石墨分散到去离子水中，得到氧化石墨溶液，将聚乙烯亚胺分散到去离子水中，得到聚乙烯亚胺溶液；二、按氧化石墨溶液中氧化石墨与聚乙烯亚胺溶液中聚乙烯亚胺的质量比为1:(1～10)将聚乙烯亚胺溶液加入到氧化石墨溶液中搅拌均匀，过滤收集固相物，经洗涤后再分散到水溶液中得到修饰的氧化石墨溶液；三、将功能化的碳纳米管分散到去离子水中，得到碳纳米管水溶液，把碳纳米管水溶液加入到修饰的氧化石墨溶液中混合均匀，然后加入多酸或多酸盐以400～2000rpm的速度搅拌12～24小时，得到反应悬浊液；四、将步骤三得到的反应悬浊液转移...

【技术特征摘要】
1.一种制备氮化物/碳纳米管-石墨烯三元复合体的方法，其特征在于是按下列步骤实现: 一、将氧化石墨分散到去离子水中，得到氧化石墨溶液，将聚乙烯亚胺分散到去离子水中，得到聚乙烯亚胺溶液； 二、按氧化石墨溶液中氧化石墨与聚乙烯亚胺溶液中聚乙烯亚胺的质量比为1:(I?10)将聚乙烯亚胺溶液加入到氧化石墨溶液中搅拌均匀，过滤收集固相物，经洗涤后再分散到水溶液中得到修饰的氧化石墨溶液； 三、将功能化的碳纳米管分散到去离子水中，得到碳纳米管水溶液，把碳纳米管水溶液加入到修饰的氧化石墨溶液中混合均匀，然后加入多酸或多酸盐以400?2000rpm的速度搅拌12?24小时，得到反应悬浊液； 四、将步骤三得到的反应悬浊液转移到带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中水热处理，抽滤收集固相物，烘干后得到复合材料； 五、将步骤四得到的复合材料放入马弗炉中以200?350°C的温度煅烧2?8小时，得到煅烧后的复合体； 六、将煅烧后的复合体再放入管式炉中通入氨气进行氮化处理，然后随炉自然冷却，得到氮化物/碳纳米管-石墨烯三元复合体。2.根据权利要求1所述的一种制备氮化物/碳纳米管-石墨烯三元复合体的方法，其特征在于步骤一按质量比为1: (100?400)将氧化石墨分散到去离子水中，得到氧化石墨溶液。3.根据权利要求1所述的一种制备氮化物/碳纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：田春贵，付宏刚，闫海静，王蕾，孙立，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23