蜂窝状多孔石墨烯及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种蜂窝状多孔石墨烯及其制备方法。该方法首先将氧化石墨烯与金属盐配位，以提高氧化石墨烯的吸波性；然后将其分散于水和乙醇组成的混合溶剂中，分散好后，再添加非吸波溶剂苯或环己烷，防止溶剂吸波造成微波耗散；最后在微波液相放电装置中，通过微波辐照处理，对氧化石墨烯‑金属离子配位体进行微波刻蚀。在此过程中，金属位点优先被刻蚀形成纳米孔；与此同时，微波液相放电产生的氢自由基将剩余的氧化官能团还原，最终得到蜂窝状多孔石墨烯。本发明专利技术能够实现纳米孔的高度可控性，且制备方法简单，不易团聚，适宜大规模制备。

【技术实现步骤摘要】
蜂窝状多孔石墨烯及其制备方法
本专利技术涉及石墨烯制备
，尤其涉及一种蜂窝状多孔石墨烯及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是紧密堆积成二维六方蜂窝状晶格结构的单层碳原子，是目前已知最薄的材料。纳米石墨烯微片是一种新型碳纳米轻质材料，具有独特的单原子层二维晶体结构，巨大的比表面积，由于其超高的强度、电导率、热导率、反射性等特性而得到广泛研究。多孔石墨烯，是在石墨烯的片层中通过物理或化学的方法制造的具有纳米尺寸的孔洞，近年来从理论和实际应用的角度都引起了越来越多的关注。其独特的性能导致了广泛的应用，这是其非多孔对应物无法实现的。纳米孔的存在为跨石墨烯平面的有效质量传输和最终到达内表面提供了理想的“捷径”。石墨烯中孔的存在增加了石墨烯组件的可及表面积。最重要的是，生成纳米孔还可以自然地将大量平面内原子转换为边缘原子。多孔石墨烯不仅保留了石墨烯优良的性质，而且相比惰性的石墨烯表面，孔的存在促进了物质运输效率的提高，特别是原子级别的孔可以起到筛分不同尺寸的离子/分子的作用。更重要的是，孔的引入还有效地打开了石墨烯的能带隙，促进了石墨烯在电子器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝状多孔石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.将横向尺寸为0.2-1μm的氧化石墨烯片超声分散于溶剂中，然后加入金属盐溶液，使其在溶液中配位平衡后，离心分离得到氧化石墨烯-金属离子配位体；/nS2.将步骤S1得到的所述氧化石墨烯-金属离子配位体分散于盛有体积比为1:4-6的水和乙醇的石英烧杯中，然后边超声分散边向所述石英烧杯中添加苯或环己烷，使得所述苯或环己烷与所述水和乙醇之和的体积比为5-10:1，得到氧化石墨烯-金属离子配位体反应液；/nS3.将步骤S2中盛有所述反应液的石英烧杯放至微波液相放电装置中，然后通入氩气，排除空气，接着发射功率为200-1600W的微波...

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝状多孔石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将横向尺寸为0.2-1μm的氧化石墨烯片超声分散于溶剂中，然后加入金属盐溶液，使其在溶液中配位平衡后，离心分离得到氧化石墨烯-金属离子配位体；
S2.将步骤S1得到的所述氧化石墨烯-金属离子配位体分散于盛有体积比为1:4-6的水和乙醇的石英烧杯中，然后边超声分散边向所述石英烧杯中添加苯或环己烷，使得所述苯或环己烷与所述水和乙醇之和的体积比为5-10:1，得到氧化石墨烯-金属离子配位体反应液；
S3.将步骤S2中盛有所述反应液的石英烧杯放至微波液相放电装置中，然后通入氩气，排除空气，接着发射功率为200-1600W的微波辐照10-60min，然后酸洗除去反应液中的金属盐，最后离心分离得到所述蜂窝状多孔石墨烯。


2.根据权利要求1所述的蜂窝状多孔石墨烯的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述氧化石墨烯片为氮掺杂氧化石墨烯片。


3.根据权利要求2所述的蜂窝状多孔石墨烯的制备方法，其特征在于，所述氮掺杂氧化石墨烯片中氮原子质量含量为1％-10％，碳原子质量含量大于75％。


4.根据权利要求2所述的蜂窝状多孔石墨烯的制备方法，其特征在于，氮掺杂氧化石墨烯片的横向尺寸为0.2-0...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟荣，曾伟城，
申请(专利权)人：广东极客亮技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44