多孔石墨烯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种多孔石墨烯及其制备方法和应用，该制备方法包括：将石墨烯与金属盐充分混合；混合后的物料于惰性气氛下热处理；及对热处理后的产物进行酸处理，得到多孔石墨烯。该方法工艺简单、成本低，且可根据实际需要对孔径、孔形状进行精确调控，所得多孔石墨烯可在多种领域，例如锂离子电池导电剂、超级电容器电极材料、燃料电池催化剂、各种气体传感器等中应用。

【技术实现步骤摘要】
多孔石墨烯及其制备方法和应用
本专利技术涉及石墨烯领域，具体涉及一种多孔石墨烯及其制备方法和应用。
技术介绍
石墨烯是由sp2杂化的碳原子组成的二维纳米炭材料，经过一系列的包裹、卷曲和堆叠等操作可以形成零维的富勒烯、一维的碳纳米管以及三维的石墨，因此石墨烯被称为“炭材料之母”。完美的石墨烯中只含有sp2碳，是一个平面结构，但是通常由化学法制备的石墨烯由于经过强酸强氧化环境的处理，因此会含有部分sp3碳以及缺陷。缺陷的存在虽然破坏了石墨烯的本征结构，但是同时也赋予了含有缺陷的石墨烯一些完美石墨烯不具有的性质，从而可以拓展其用途。作为缺陷的一个重要种类，含有孔的石墨烯除具有石墨烯本征的性质之外，还有很多独特的性质，进而具有更广的应用范围，例如：锂离子电池导电剂、超级电容器电极材料、燃料电池催化剂、各种气体传感器等。目前，多孔石墨烯的制备方法主要包括光刻蚀法、催化刻蚀法、化学刻蚀法、碳热还原法、水热法等。但是目前的制备方法中，对多孔石墨烯孔径以及孔形状依然不能精确控制。而孔径和孔形状的调控对于多孔石墨烯的应用具有重要的意义。需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔石墨烯的制备方法，其特征在于，包括：/n将石墨烯与金属盐充分混合；/n所述混合后的物料于惰性气氛下热处理；及/n对所述热处理后的产物进行酸处理，得到所述多孔石墨烯。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔石墨烯的制备方法，其特征在于，包括：
将石墨烯与金属盐充分混合；
所述混合后的物料于惰性气氛下热处理；及
对所述热处理后的产物进行酸处理，得到所述多孔石墨烯。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐选自金属含氧酸盐、金属无氧酸盐中的一种或多种，所述金属含氧酸盐选自硫酸铁、硝酸铁、磷酸铁、硫酸铜、硝酸铜、磷酸铜、硫酸钴、硝酸钴、磷酸钴、硫酸镍、硝酸镍、磷酸镍、硫酸锰、硝酸锰和磷酸锰中的一种或多种；所述金属无氧酸盐选自氯化铁、氯化铜、氯化钴、氯化镍、氯化锰、溴化铁、溴化铜、溴化钴、溴化镍和溴化锰中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯与所述金属盐的质量比为1:0.02～1:50。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为300℃～1200℃，所述热处理的时间为0.1h～5h。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸处理包括将所述热处理后的产物置于酸溶液中处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小廷，沈伟，曹建苹，陈韵吉，
申请(专利权)人：北京石墨烯研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11