一种以SiO2-NH2同时作为模板和氮掺杂剂制备氮掺杂石墨烯气凝胶的方法技术

本发明专利技术提供一种以SiO2‑NH2同时作为模板和氮掺杂剂制备氮掺杂石墨烯气凝胶的方法。通过使用氨基官能化二氧化硅(SiO2‑NH2)作为模板来防止石墨烯片堆叠和同时作为掺杂剂。通过SEM，TEM，XRD图谱，拉曼，XPS和BET等方法对石墨烯的微结构、多孔性和化学成分等进行了分析，表明SiO2‑NH2的含量对石墨烯薄片表面积和碳活性有显着的影响。受益于481.8m

A SiO2 NH2 as template and nitrogen doping agent for preparing nitrogen doped graphene aerogel

The present invention provides a method for using SiO2 NH2 as template and nitrogen doping agent for preparing nitrogen doped graphene aerogel. Through the use of amino functionalized silica (SiO2 NH2) as a template to prevent graphene sheets are stacked and at the same time as dopant. Through SEM, TEM, XRD spectra, Raman, XPS and BET methods of graphene micro porous structure, and chemical composition were analyzed, that affect the content of SiO2 NH2 have significant surface area of graphene sheet and active carbon. Benefit from 481.8m

【技术实现步骤摘要】
一种以SiO2-NH2同时作为模板和氮掺杂剂制备氮掺杂石墨烯气凝胶的方法
本专利技术属于石墨烯基材料领域，特别涉及一种以SiO2-NH2同时作为模板和氮掺杂剂制备氮掺杂石墨烯气凝胶的方法。
技术介绍
电子设备和电动汽车的电力消耗，开发具有高功率密度和能量密度的新型储能装置是迫切需要的。超级电容器是一个很有前景的能源存储设备，由于其优异的性能，如具有快速充放电能力，较长的循环寿命和较宽的工作温度以及安全性等突出特点。石墨烯，是一种典型的二维平面单层sp2碳原子，由于其优异的机械和电气性能以及极高的表面，在这方面引起了人们的广泛关注。理论上，如果充分利用其全部表面积为2630m2g-1，单层石墨烯的电容可达到550Fg-1。然而，石墨烯片之间的强π-π相互作用使得它们倾向于重新形成石墨状粉末或薄膜。这将严重降低可接近的表面积并降低离子扩散速率，导致相对较低的重量比电容。因此，为了改善石墨烯能量储存应用的电容，需要考虑两种主要方法：i)如何防止石墨烯片堆积；ii)如何激活石墨烯片。首先，为了解决石墨烯片的堆积问题，构建具有互连孔结构的的三维石墨烯体材料是一种有效解决的方法。通常，通过引入隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
SiO2‑NH2在制备N掺杂石墨烯气凝胶或N掺杂石墨烯中的应用。

【技术特征摘要】
1.SiO2-NH2在制备N掺杂石墨烯气凝胶或N掺杂石墨烯中的应用。2.SiO2-NH2在提高N掺杂石墨烯气凝胶中石墨烯薄片间氮掺杂效率和间距中的应用。3.一种N掺杂石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于，包括：以SiO2-NH2为氮掺杂剂，氧化石墨烯GO为原料进行水热反应、干燥、退火、酸刻蚀，即得N掺杂石墨烯气凝胶。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯GO和SiO2-NH2的质量比为1：0.05～0.5。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水热反应条件为：将SiO2-NH2乙醇分散体分散在氧化石墨烯GO水溶液中，在160...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利彬，杜永旭，张强，郭改兰，潘晨光，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37