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一种热还原氧化石墨烯修饰石墨阴极的制备方法技术

技术编号:26883996 阅读:27 留言:0更新日期:2020-12-29 15:38
本发明专利技术公开一种热还原氧化石墨烯修饰石墨阴极的制备方法,将氧化石墨烯粉末在氩气气氛下,1100℃热还原10min,将热还原后的氧化石墨烯与石墨混合并在辊压机上辊压成一个半径为1.5cm的圆形电极片。所制备的电极比表面积为28cm

【技术实现步骤摘要】
一种热还原氧化石墨烯修饰石墨阴极的制备方法
本专利技术所涉及的领域是电化学合成领域,特别涉及一种热还原氧化石墨烯修饰石墨阴极的制备方法,以及其高效电催化合成过氧化氢的研究。
技术介绍
过氧化氢是一种重要的强氧化剂,在造纸、纸浆、纺织、化学氧化和环境修复等领域有着巨大的需求。特别是在环境修复领域,过氧化氢可用于消毒和降解有机污染物。开发碳基材料催化氧还原反应(ORR)产生的过氧化氢因能耗低、成本效益高、对环境无污染等优点而备受关注。作为一种新型二维碳材料,还原氧化石墨烯具有比表面积大,导电性好,对过氧化氢的选择性高,因此被广泛地用作氧还原反应的催化剂。还原氧化石墨烯可以在还原过程中控制还原条件,从而调节其表面的氧含量和导电性。因此,不同还原程度的氧化石墨烯对于过氧化氢选择性和电催化活性差别很大。在制备成型电极中,确定最佳还原程度的石墨烯可以更高效率地产生过氧化氢,从而缩小成本。
技术实现思路
针对目前技术中存在的问题,本专利技术提供一种热还原氧化石墨烯修饰石墨阴极的制备方法,其成本低廉,制备工艺相对简单。以热还原方法还原氧化石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热还原氧化石墨烯修饰石墨阴极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n1)将氧化石墨烯粉末置于石英舟中,在氩气的气氛下对其在高温下进行退火;在保持氩气均匀流速下加热氧化石墨烯至700-1100℃;在氩气的气氛中冷却;当炉温降至50℃以下时,将还原后的氧化石墨烯从石英管中取出;/n2)取步骤1)制备的还原氧化石墨烯、石墨粉、无水乙醇置于烧杯中,摇匀后将烧杯置于超声波清洗器中,超声波清洗器上置有搅拌桨,在保持均匀搅拌下超声清洗;/n然后一边搅拌一边将聚四氟乙烯均匀加入烧杯中;/n在均匀搅拌的状态下继续超声清洗,将混合物转移到水浴中加热至乙醇完全蒸发;/n将烧杯中所剩的团状固体取出,在辊压机...

【技术特征摘要】
1.一种热还原氧化石墨烯修饰石墨阴极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将氧化石墨烯粉末置于石英舟中,在氩气的气氛下对其在高温下进行退火;在保持氩气均匀流速下加热氧化石墨烯至700-1100℃;在氩气的气氛中冷却;当炉温降至50℃以下时,将还原后的氧化石墨烯从石英管中取出;
2)取步骤1)制备的还原氧化石墨烯、石墨粉、无水乙醇置于烧杯中,摇匀后将烧杯置于超声波清洗器中,超声波清洗器上置有搅拌桨,在保持均匀搅拌下超声清洗;
然后一边搅拌一边将聚四氟乙烯均匀加入烧杯中;
在均匀搅拌的状态下继续超声清洗,将混合物转移到水浴中加热至乙醇完全蒸发;
将烧杯中所剩的团状固体取出,在辊压机一侧反复辊压直至固体厚度变为均匀的条状薄片A,在辊压的过程中需喷无水乙醇以防止薄片干裂,把薄片A标记为催化层;
3)取炭黑和无水乙醇置于烧杯中,超声并搅拌后加入PTFE;再均匀搅拌并清洗后,将混合物转移到水浴中加热至乙醇完全蒸发;将烧杯中所剩的团状固体取出,在辊压机一侧反复辊压直至固体厚度变为无孔隙的条状薄片B,然后将薄片B在马弗炉中加热,最终得到的薄片B标记为扩散层;
4)将步骤2)和步骤3)制备的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李楠李文冯玉杰王鑫
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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