一种铝氮共掺杂石墨烯的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铝氮共掺杂石墨烯的制备方法，具体包括以下步骤：氧化石墨烯分散液与一定量的交联剂、含铝前驱体水热交联，干燥后煅烧，酸碱处理后得到铝氮共掺杂石墨烯复合材料。本发明专利技术的有益效果是：该法制得的铝氮共掺杂石墨烯，结构稳定，电催化氧还原反应具有优异的电催化活性及循环稳定性。

Method for preparing aluminium nitrogen Co doped graphene

The invention relates to a preparation method of aluminum and nitrogen Co doped graphene, including the following steps: the graphene oxide dispersion liquid with a certain amount of crosslinking agent, aluminum precursor hot water crosslinking, drying and calcination, acid treated aluminum is obtained after the nitrogen doped graphene composite materials. The beneficial effect of the invention is that the aluminum nitrogen Co doped graphene prepared by the method has stable structure and electrocatalytic oxygen reduction reaction, and has excellent electrocatalytic activity and cyclic stability.

【技术实现步骤摘要】
一种铝氮共掺杂石墨烯的制备方法
本专利技术涉及一种铝氮共掺杂石墨烯的制备方法，属于材料合成

技术介绍
燃料电池作为一种高效且环境友好型的能源转换方式，是未来可持续能源体系发展的重要目标。迄今为止，铂基催化剂仍是燃料电池阴极氧还原反应(ORR)最常用的催化剂。但因其高成本和活性易衰减等问题阻碍了燃料电池的产业化发展。因此，ORR催化材料的研究开始集中在降低或替代铂基催化剂催化材料等方向上。石墨烯具有优异的电学、光学、力学及热学性能，在新能源材料领域有广泛的应用，如太阳能电池、锂离子电池、超级电容器、电催化析氢等。但是单纯的石墨烯惰性较高，需要对其进行杂原子掺杂改性。通过化学掺杂向石墨烯中引入其他原子去改变石墨烯的本征电学性质是一种很有效的手段，可很好地拓宽其物理和化学性质，明显地改变石墨烯器件的性能。目前对石墨烯的掺杂主要为过渡金属，例如铁、钴、镍等，但这些过渡金属掺杂形成的石墨烯在用作ORR催化剂时循环寿命较差。为此，本专利技术提出用了基于活泼金属铝和氮共掺杂的石墨烯材料，用作ORR的催化剂时具有优异的电催化活性和循环性能。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的特点，利用价格低廉的非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝氮共掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，制备过程包括以下步骤：a、将氧化石墨烯超声分散于水中，制备一定浓度的氧化石墨烯分散液；然后与一定量的交联剂、铝前驱体混合；b、将步骤a得到的混合液置于水热反应釜中，在一定温度下水热、交联，将形成的水凝胶干燥，得到干凝胶；c、将步骤b得到的干凝胶在氩气保护下，一定温度下煅烧，再硫酸和氢氧化钾洗涤，得到铝氮共掺杂石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种铝氮共掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，制备过程包括以下步骤：a、将氧化石墨烯超声分散于水中，制备一定浓度的氧化石墨烯分散液；然后与一定量的交联剂、铝前驱体混合；b、将步骤a得到的混合液置于水热反应釜中，在一定温度下水热、交联，将形成的水凝胶干燥，得到干凝胶；c、将步骤b得到的干凝胶在氩气保护下，一定温度下煅烧，再硫酸和氢氧化钾洗涤，得到铝氮共掺杂石墨烯。2.根据权利要求1所述的一种铝氮共掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于步骤a所述的氧化石墨烯的浓度为1-20mg/mL。3.根据权利要求1所述的一种铝氮共掺杂石墨烯的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦勇，王淑敏，何晶晶，储富强，孔泳，陶永新，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32