A method for preparing reduced tungsten oxide/nitrogen doped graphene composite comprises the following steps: (1) According to the preparation amount of the target product and the content of the reduced tungsten oxide, ammonium metatungstate, ammonium nitrate and organic fuel are weighed, dissolved in a small amount of water, and mixed with graphene oxide sol with a concentration of 0.5-5 g/L. Mixed dispersions were obtained by mixing with ultrasonic wave; (2) The dispersions were heated and concentrated to viscous, ignited in a heating furnace with a temperature of 300-900 C, and the combustion products were obtained after combustion; (3) The combustion products were reduced at high temperature and cooled to room temperature in an atmosphere furnace with mixed gases of hydrogen and nitrogen at 500-800 C. Solid products, that is, reduced tungsten oxide / nitrogen doped graphene complexes. The synthesis device of the invention is simple, low cost, high efficiency and high yield, and the reduced tungsten oxide produced at the same time has uniform morphology, uniform dispersion on graphene, and is easy to industrialize production.
【技术实现步骤摘要】
一种还原氧化钨/氮掺杂石墨烯复合物的制备方法
本专利技术属于材料合成
,涉及碳基纳米复合材料制备的制备方法。
技术介绍
石墨烯(Graphene,简称GN)具有导电性好、比表面积大、导热性高、机械强度、弹性优异及化学性质稳定等特殊性能,已大量应用于传感器、生物探测、储能、催化等各个领域。目前,对石墨烯进行掺杂或原位复合,制备功能化石墨烯是现在广泛关注的热点。对于化学掺杂来讲,N原子由于具有与C原子近似的原子半径,可以作为电子供体以取代的方式对石墨烯进行掺杂,生成的氮掺杂石墨烯在电子设备、光伏产业和传感器等方向表现出较纯石墨烯更多优异的性能。单斜相的还原氧化钨(W18O49)是在已经报道的WO2.625-WO3范围中具有最多的氧缺陷的钨氧化物,也是目前唯一已知的以纯态形式存在的非化学计量比的钨氧化物。与其他钨氧化物相比,W18O49有着特殊的表面结构、化学活性最高,其在气敏、电致/光致/热致变色、光电等领域得到广泛应用。W18O49与石墨烯复合有助于扩大其比表面积,增大接触面积,从而提高其化学活性,在气体探测、光探测、催化和能源储存等领域展示了广阔的应用前景。目前,各种合成石墨烯负载还原氧化钨纳米复合材料的方法根据还原氧化钨是否在石墨烯上原位生成可以分为两类:原位合成技术和异位合成技术,其中水/溶剂热法是合成硫化物石墨烯基复合纳米材料应用最广泛的一种原位合成技术。氧化石墨烯(GrapheneOxide,简称GO)由于含有含氧官能团,能均匀分散在水中,且容易大量合成,成为最常用的原料,如JiahaoGuo等将WCl6分散在酒精溶剂中,再加入到GO分散液, ...
【技术保护点】
1.一种还原氧化钨/氮掺杂石墨烯复合物的制备方法,其特征是包括以下步骤:(1)根据还原氧化钨/氮掺杂石墨烯复合物的制备量及其中还原氧化钨的含量,称取相应量的钨酸铵与适量的硝酸铵和有机燃料,溶于少量水中,加入相应体积的浓度为0.5~5g/L的氧化石墨烯水溶胶中,经搅拌超声得到均匀的混合分散液;(2)将步骤(1)得到的分散液加热浓缩至粘稠,放入温度为300~900℃的加热炉内引燃,燃烧完成后,收集燃烧产物;(3)将步骤(2)得到的燃烧产物,置于500~800℃通有5%氢气的氮氢混合气体的气氛炉中,还原60~240分钟,冷却至室温后,收集固体产物,即为还原氧化钨/氮掺杂石墨烯复合物。
【技术特征摘要】
1.一种还原氧化钨/氮掺杂石墨烯复合物的制备方法,其特征是包括以下步骤:(1)根据还原氧化钨/氮掺杂石墨烯复合物的制备量及其中还原氧化钨的含量,称取相应量的钨酸铵与适量的硝酸铵和有机燃料,溶于少量水中,加入相应体积的浓度为0.5~5g/L的氧化石墨烯水溶胶中,经搅拌超声得到均匀的混合分散液;(2)将步骤(1)得到的分散液加热浓缩至粘稠,放入温度为300~900℃的加热炉内引燃,燃烧完成后,收集燃烧产物;(3)将步骤(2)得到的燃烧产物,置于500~800℃通有5%氢气的氮...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈伟凡,许云鹏,方晓辰,徐强,柳丽芸,王立中,尧牡丹,
申请(专利权)人:南昌大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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