N和S双掺杂石墨烯-石墨烯纳米带气凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种N和S双掺杂石墨烯‑石墨烯纳米带气凝胶的制备方法，属于电极材料制备技术领域。首先将氧化石墨烯纳米带和氧化石墨烯混合后，加入去离子水，超声均匀后得到混合液；往混合液中加入吡咯和噻吩，进行一次水热反应，得到水凝胶；将得到的水凝胶放入KNO3溶液中，进行二次水热反应，冷却至室温后，再经过滤、洗涤和冷冻干燥；将冷冻干燥后所得产物在氩气气氛中热裂解，制得所述N和S双掺杂石墨烯‑石墨烯纳米带气凝胶。本发明专利技术在石墨烯气凝胶中N和S，其中N和S的双掺杂可以进一步增强碳材料的反应性和导电性，相比于单一的N或S掺杂材料，通过引入更多的活性位点，从而提高其电化学性能，有望应用于超级电容器的电极材料中。

【技术实现步骤摘要】
N和S双掺杂石墨烯-石墨烯纳米带气凝胶的制备方法
本专利技术属于电极材料制备
，具体涉及一种N和S双掺杂石墨烯-石墨烯纳米带气凝胶的制备方法。
技术介绍
在所有碳材料中，如碳纳米管、纳米纤维、多孔碳、空心纳米球、碳胶囊、石墨烯纳米片、石墨烯纳米带及其复合材料，石墨烯由于其非凡的电子和机械性能而优于其他碳材料。虽然石墨烯在超级电容器中已经取得了相当大的进展，但性能仍然差强人意。这是因为石墨烯层之间的强范德华力和π-π叠层相互作用使得它们容易聚集形成石墨状结构，从而导致有效比表面积的损失，降低其比电容。因此，为了充分利用石墨烯的电化学性能，必须有效抑制其自堆叠问题。石墨烯气凝胶代表着一类新型的整体性碳质材料，其发达的孔隙、超低的密度以及优异的导电特性赋予了石墨烯气凝胶在能源、环保以及催化等领域广阔的应用前景，是近年来的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术不足，提供一种N和S双掺杂石墨烯-石墨烯纳米带气凝胶的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种N和S双掺杂石墨烯-石墨烯纳米带气凝胶的制备方法，具体包括以下步骤：（1）氧化石墨烯纳米带的制备；（2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种N和S双掺杂石墨烯‑石墨烯纳米带气凝胶的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：（1）氧化石墨烯纳米带的制备；（2）氧化石墨烯的制备；（3）将步骤（1）制得的氧化石墨烯纳米带和步骤（2）制得的氧化石墨烯混合后，加入去离子水，超声均匀后得到浓度为2 mg/mL的混合液；（4）往步骤（3）得到的混合液中加入吡咯和噻吩，进行一次水热反应，反应温度为165~180 ℃，反应时间为3~5 h，得到水凝胶；（5）将步骤（4）得到的水凝胶放入2 M的KNO3溶液中，进行二次水热反应，反应温度为120~130 ℃，反应时间为2~3 h，冷却至室温后，再经过滤、洗涤和冷冻干燥；（6）将步骤（5）冷冻干燥...

【技术特征摘要】
1.一种N和S双掺杂石墨烯-石墨烯纳米带气凝胶的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：（1）氧化石墨烯纳米带的制备；（2）氧化石墨烯的制备；（3）将步骤（1）制得的氧化石墨烯纳米带和步骤（2）制得的氧化石墨烯混合后，加入去离子水，超声均匀后得到浓度为2mg/mL的混合液；（4）往步骤（3）得到的混合液中加入吡咯和噻吩，进行一次水热反应，反应温度为165~180℃，反应时间为3~5h，得到水凝胶；（5）将步骤（4）得到的水凝胶放入2M的KNO3溶液中，进行二次水热反应，反应温度为120~130℃，反应时间为2~3h，冷却至室温后，再经过滤、洗涤和冷冻干燥；（6）将步骤（5）冷冻干燥后所得产物在氩气气氛中于1050~1100℃下热裂解2h，制得所述N和S双掺杂石墨烯-石墨烯纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑玉婴，周珺，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35