二维超薄碳纳米片及大规模制备二维超薄碳纳米片的方法技术

本发明专利技术涉及一种二维超薄碳纳米片及大规模制备二维超薄碳纳米片的方法。原料硝酸铵提供硝酸根与铵根，在烧制的瞬间热解过程中，硝酸根与铵根放出大量气体产生强的冲击力吹制前驱体胶体，而且硝酸根产生的氮氧化物还与铵根反应进一步产生气流用来进一步“吹制”该前驱体胶体直至形成横向尺寸大、均匀性好、超薄的二维碳纳米片，操作简单，所需时间短，大大缩短了产品生产周期，极大提高了其市场竞争优势。所得二维超薄碳纳米片薄度仅为十至十几个纳米，其组成微结构横向尺寸可达400‑550μm，取得了二维石墨纳米材料性能质的提升，填补了业内二维超薄碳纳米片的空白，对于二维石墨纳米材料的发展具有深远的意义。

Two-dimensional ultra-thin carbon nano sheet and the method of large-scale preparation of two-dimensional ultra-thin carbon nano sheet

【技术实现步骤摘要】
二维超薄碳纳米片及大规模制备二维超薄碳纳米片的方法
本专利技术涉及二维碳纳米片,具体涉及一种二维超薄碳纳米片及大规模制备二维超薄碳纳米片的方法。
技术介绍
现二维碳纳米片受工艺条件的限制，多为细小的单层碳纳米片堆垛而成，其单层碳纳米片横向尺寸很小，且由此堆垛成的二维碳纳米片厚薄不均，严重影响了其二维碳纳米片的电化学性能，上述问题已成为制约二维碳纳米片大规模产业推广应用的重要影响因素。为了解决日益增长的全球能源需求带来的挑战，可应用于充电电池的二维碳纳米片正面临着巨大的机遇与挑战，因此，开发一种可以大量制备二维超薄碳纳米片的普适性方法就显得尤为重要且迫切。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种二维超薄碳纳米片及大规模制备二维超薄碳纳米片的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种大规模制备二维超薄碳纳米片的方法，包括以下步骤：调节硝酸盐水溶液与柠檬酸的乙二醇溶液混合物的pH值，其中，硝酸盐包括过渡金属的硝酸盐、及硝酸铵；加热得前驱体胶体；将所述前驱体胶体利用蔓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大规模制备二维超薄碳纳米片的方法，其特征是，包括以下步骤：/n调节硝酸盐水溶液与柠檬酸的乙二醇溶液混合物的pH值，其中，硝酸盐包括过渡金属的硝酸盐、及硝酸铵；/n加热得前驱体胶体；/n将所述前驱体胶体利用蔓延方法在保护气氛下采取瞬间或快速烧制方式制得二维超薄碳纳米片。/n

【技术特征摘要】
1.一种大规模制备二维超薄碳纳米片的方法，其特征是，包括以下步骤：
调节硝酸盐水溶液与柠檬酸的乙二醇溶液混合物的pH值，其中，硝酸盐包括过渡金属的硝酸盐、及硝酸铵；
加热得前驱体胶体；
将所述前驱体胶体利用蔓延方法在保护气氛下采取瞬间或快速烧制方式制得二维超薄碳纳米片。


2.根据权利要求1所述的大规模制备二维超薄碳纳米片的方法，其特征是，过渡金属的硝酸盐包括硝酸钴、硝酸铁、硝酸镍中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的大规模制备二维超薄碳纳米片的方法，其特征是，过渡金属的硝酸盐与硝酸铵的质量比为2-11:1。


4.根据权利要求1所述的大规模制备二维超薄碳纳米片的方法，其特征是，硝酸铵与水的质量比为1：5-15。


5.根据权利要求1所述的大规模制备二维超薄碳纳米片的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，温广武，亓帅，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37