一种氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观材料的制备方法，包括以下步骤：A)将氧化石墨烯溶液与酰胺类溶剂混合后密封进行加热反应，得到水凝胶；B)将所述水凝胶置于去离子水中，置换步骤A)中未参与反应的甲酰胺，得到水置换后的水凝胶；C)将水置换后的水凝胶速冻后冷冻干燥，得到氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观材料。

Three dimensional macro material of nitrogen doped graphene nano coil and preparation method thereof

The present invention provides a method for preparing nitrogen doped graphene nanoscrolls three-dimensional macroscopic materials, which comprises the following steps: A) graphene oxide solution and amide solvent after sealing heating reaction by B) hydrogel; the hydrogel in the deionized water, the replacement step A) did not participate in the reaction formamide, water replacement hydrogel; C) hydrogel frozen water replacement after freeze drying, nitrogen doped graphene nanoscrolls three-dimensional macroscopic materials.

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观材料及其制备方法
本专利技术属于石墨烯
，具体涉及一种氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观材料及其制备方法。
技术介绍
由石墨烯纳米片层组装得到的三维宏观材料因其高比表面积、稳定多孔结构及易于功能化改性等特性，在储能、环保、催化等领域具有广阔的应用前景。石墨烯三维宏观材料的制备方法与内部结构调控对其性能和应用至关重要。由石墨烯纳米片层基于“自下而上”方法制备得到的三维宏观材料，其内部石墨烯片层仍然存在严重的面对面π-π堆叠，使其比表面积远低于理论值，另一方面宏观体内部的三维网络通道受阻以限制内部传质过程。为此基于石墨烯纳米卷组装三维宏观材料是一种新的材料构建思路，石墨烯纳米卷是由二维石墨烯纳米片层沿轴向螺旋卷曲得到的具有开放拓扑结构的一维管状体，区别于碳纳米管无缝连接的管壁结构。石墨烯纳米卷开放的边缘与两端则很好地避免了石墨烯片层的π-π堆叠，同时又可保障物质在宏观体内的无障碍传输。然而现有技术中均是关于石墨烯纳米卷粉体材料的制备，并无技术将石墨烯纳米卷组装成三维宏观材料。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)将氧化石墨烯溶液与酰胺类溶剂混合后密封进行加热反应，得到水凝胶；B)将所述水凝胶置于去离子水中，置换步骤A)中未参与反应的酰胺类溶剂，得到水置换后的水凝胶；C)将所述水置换后的水凝胶速冻后冷冻干燥，得到氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观材料。

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)将氧化石墨烯溶液与酰胺类溶剂混合后密封进行加热反应，得到水凝胶；B)将所述水凝胶置于去离子水中，置换步骤A)中未参与反应的酰胺类溶剂，得到水置换后的水凝胶；C)将所述水置换后的水凝胶速冻后冷冻干燥，得到氮掺杂石墨烯纳米卷三维宏观材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酰胺类溶剂选自甲酰胺、乙酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液的浓度为2.5～10g/L...

【专利技术属性】
技术研发人员：方齐乐，周旭峰，刘兆平，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33