非贵金属颗粒锚定在石墨烯片的纳米复合材料的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术涉及一种非贵金属颗粒锚定在石墨烯片的纳米复合材料的制备方法及其产品和应用。该方法首先将1‑咪唑‑4‑甲酸作为配位剂与非贵金属的硝酸盐发生反应，利用水热法制备出非贵金属配位化合物，接着与尿素或氰胺等充分混合，随后在高温下煅烧碳化，最终得到非贵金属颗粒锚定在石墨烯片轴向平面中的纳米复合材料。该方法能够有效将纳米金属粒子锚定在石墨烯片层结构的内部，形成更高的肖特基势垒，有利于电子在界面间的快速迁移，因此在光电催化领域有较强的应用前景。

Preparation methods, products and applications of non precious metal particles anchored on graphene sheets

The invention relates to a preparation method of a non precious metal particle anchored on a graphene sheet and a product and application. The 1 imidazole 4 formic acid as complexing agent and non noble metal nitrate reaction, preparation of non noble metal coordination compounds by hydrothermal method, and then urea or melamine and fully mixed, then calcined in high temperature carbonization, finally get the non noble metal particles anchored in graphene nano composite material along the axial direction in the plane. The method can effectively anchor the nano metal particles in the graphene lamella structure, form a higher Schottky barrier, and facilitate the rapid migration of electrons between interfaces. Therefore, it has a strong application prospect in the field of photoelectricity catalysis.

【技术实现步骤摘要】
非贵金属颗粒锚定在石墨烯片的纳米复合材料的制备方法及其产品和应用
本专利技术属于非贵金属碳纳米复合材料制备领域，具体涉及一种非贵金属颗粒锚定在石墨烯片的纳米复合材料的制备方法及其产品和应用。
技术介绍
纳米复合材料作为一类重要的功能材料，是经由不同结构单元在微纳尺度或分子水平上复合或组装所形成的一类新型材料。通过复合，各结构单元在性能互补的基础上，可以产生协同效应，从而赋予纳米复合材料独特的性质。纳米复合材料因其独特的结构特点，已广泛应用于太阳能转化、超级电容器、锂离子电池、燃料电池以及储氢材料等的各个领域。开发高效的光电转化催化剂和电化学器件中的电极材料一直是上述诸多领域的重要研究目标。碳材料作为一种自然界分布非常广泛的材料，由于其成本低廉，且物理化学性质和物质形态非常丰富（涵盖从导体，半导体到绝缘体），并具有极佳的稳定性，在催化、光催化、电催化等领域都表现出巨大的潜力。在碳材料的大家庭中，石墨烯作为一种具有优异结晶性的片层纳米材料在光电转换等能源领域表现出了极大地应用潜力，尤其是高电导率、高导热性、独特的电荷载流子迁移率和高的透光率等特性的石墨烯材料在绿色能源领域中表现出非常好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非贵金属颗粒锚定在石墨烯片的纳米复合材料的制备方法，其特征在于，通过配位化合物的原位生长及煅烧的方式将非贵金属纳米颗粒锚定在石墨烯片的内部，具体步骤如下：a、非贵金属配位化合物的制备：将1‑咪唑‑4‑甲酸溶于乙腈溶液中，形成均一的配体溶液；将非贵金属的硝酸盐溶于无水乙醇中，缓慢加入到配体溶液体系中，通过搅拌使硝酸盐前驱体充分溶解在配体溶液中；将上述的混合配体溶液密封于聚四氟乙烯水热反应釜中，经过水热处理、洗涤、干燥处理，得到固体粉末非贵金属配位化合物粉体；水热温度控制为170~200℃，水热处理时间为24~48小时，所述的非贵金属为钴、镍、铁、铜、锌金属纳米颗粒；b、将所获得的非贵金属配位...

【技术特征摘要】
1.一种非贵金属颗粒锚定在石墨烯片的纳米复合材料的制备方法，其特征在于，通过配位化合物的原位生长及煅烧的方式将非贵金属纳米颗粒锚定在石墨烯片的内部，具体步骤如下：a、非贵金属配位化合物的制备：将1-咪唑-4-甲酸溶于乙腈溶液中，形成均一的配体溶液；将非贵金属的硝酸盐溶于无水乙醇中，缓慢加入到配体溶液体系中，通过搅拌使硝酸盐前驱体充分溶解在配体溶液中；将上述的混合配体溶液密封于聚四氟乙烯水热反应釜中，经过水热处理、洗涤、干燥处理，得到固体粉末非贵金属配位化合物粉体；水热温度控制为170~200℃，水热处理时间为24~48小时，所述的非贵金属为钴、镍、铁、铜、锌金属纳米颗粒；b、将所获得的非贵金属配位化合物粉体与尿素、氰胺或者氰酸按照质量比为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，王敬锋，林琳，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31