一种掺氮石墨烯基多孔碳材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种掺氮石墨烯基多孔碳材料及其制备方法与应用，该掺氮石墨烯基多孔碳材料的制备方法如下：1)将氧化石墨、可溶性糖或/和其衍生物、水混合，超声剥离分散，再加入N,N′‑二环己基碳二亚胺制成混合溶液，充分反应；2)将步骤1)的反应液转入水热反应釜，进行水热碳化反应，离心，用水洗涤固体产物，干燥。本发明专利技术的掺氮石墨烯基多孔碳材料由氧化石墨、可溶性糖或/和其衍生物、N,N′‑二环己基碳二亚胺制备而成，其组成成分主要为碳材料，成本低廉，具有质量轻、绿色环保等优点。同时，其制备方法简便易行，条件温和，原料易得，制备可重复性好，作为催化剂催化还原硝基苯时活性很高，具有很好的应用前景。

A nitrogen doped graphene based porous carbon material and its preparation and Application

The invention discloses a nitrogen doped graphene based porous carbon material and preparation method and application thereof. The preparation method comprises nitrogen doped graphene based porous carbon materials: 1) the graphite oxide, soluble sugar and / or its derivatives, water mixing, ultrasonic stripping dispersion, then add N, N 'dicyclohexyl imine carbon two mixed solution, full reaction; 2) step 1) of the reaction liquid to a hydrothermal reaction kettle for hydrothermal carbonization, centrifugation, washing water solid product drying. The invention of the nitrogen doped graphene based porous carbon materials by graphite oxide, soluble sugar and / or its derivatives, N, N 'dicyclohexylcarbo two were prepared, which is mainly composed of carbon materials, has low cost, light quality, green environmental protection etc.. At the same time, its preparation method is simple and convenient, mild conditions, easy to get raw materials, good reproducibility, and high activity as catalyst for catalytic reduction of nitrobenzene, so it has good application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种掺氮石墨烯基多孔碳材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种掺氮石墨烯基多孔碳材料及其制备方法与应用。
技术介绍
随着工业化的快速发展，日益增长的能源需求和环境危机使广大研究者致力于开发价格低廉、绿色环保的材料。生物质是制备功能碳材料的一种可再生资源，典型的如糖类作为自然界中广泛分布的一种有机化合物，通过水热法可以简单地转换为碳材料，是制备碳材料的理想来源。高效、使用寿命长的碳催化剂/载体具有极高的应用价值，因而高效碳催化剂/载体的合成开发一直是催化领域的重要课题。生物质来源的糖类经由直接碳化、水热处理等方式制备得到的碳催化剂目前存在的主要问题是催化效能和稳定性较差。随着碳材料研究领域的深入，富勒烯、碳纳米管、石墨烯等碳材料已经被用来制备碳催化剂或者作为金属催化剂的载体。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状二维碳材料，具有极高的比表面积(理论上可达2630m2/g)，在催化反应中具有很大的优势。氧化石墨烯表面和边缘具有丰富的含氧官能团，易于通过掺杂等手段实现了功能化，在催化领域颇具发展潜力。然而，石墨烯和氧化石墨烯如何实现可控功能化以及易团聚等问题亟待解决，这些问题直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺氮石墨烯基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将氧化石墨、可溶性糖或/和其衍生物、水混合，超声剥离分散，再加入N,N′‑二环己基碳二亚胺制成混合溶液，充分反应；2)将步骤1)的反应液转入水热反应釜，进行水热碳化反应，离心，用水洗涤固体产物，干燥，得到掺氮石墨烯基多孔碳材料。

【技术特征摘要】
1.一种掺氮石墨烯基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将氧化石墨、可溶性糖或/和其衍生物、水混合，超声剥离分散，再加入N,N′-二环己基碳二亚胺制成混合溶液，充分反应；2)将步骤1)的反应液转入水热反应釜，进行水热碳化反应，离心，用水洗涤固体产物，干燥，得到掺氮石墨烯基多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的氧化石墨通过以下方法制备得到：将浓硫酸、磷酸和石墨粉混合，加入高锰酸钾，45～55℃反应10～15h，加入冰块和H2O2，混合均匀后离心，分别用水、盐酸和无水乙醇洗涤得到的沉淀，干燥。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的混合溶液中氧化石墨的浓度为1～10mg/mL。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的混合溶液中可溶性糖或/和其衍生...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴永强，麦裕良，张磊，钟本镔，文武，高敏，贾康乐，张雄，廖兵，
申请(专利权)人：广东省石油与精细化工研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44