一种结晶纳米孔石墨烯、制备及氧掺杂结晶纳米孔石墨烯制造技术

本发明专利技术涉及一种结晶纳米孔石墨烯、制备及氧掺杂结晶纳米孔石墨烯，属于催化剂领域。所述结晶纳米多孔石墨烯属于六方晶系，空间群为：P6/mmm，晶胞参数为：a＝12.8902和比表面积为400～800m2/g，孔径为0.4～0.5nm。所述结晶纳米多孔石墨烯同时具备良好的导电性以及丰富的活性位点。在进行可控的氧化后，可以在结晶纳米多孔石墨烯的活性位点上引入了具有催化功能的氧官能团。通过可控的氧化修饰，氧官能团的种类以及含量均可以精细调控，得到的氧掺杂结晶纳米孔石墨烯可作为电催化剂用于合成双氧水，所述电催化剂具有高的选择性和催化活性。性和催化活性。性和催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种结晶纳米孔石墨烯、制备及氧掺杂结晶纳米孔石墨烯


[0001]本专利技术涉及一种结晶纳米孔石墨烯、制备及氧掺杂结晶纳米孔石墨烯，属于催化剂领域。

技术介绍

[0002]双氧水是一种重要的有机化学中间体。目前世界范围内，每年约生产四百万吨以上，被广泛的应用在消毒、漂白、液体推进剂等领域。当前工业上双氧水的制备主要依赖高耗能、复杂的蒽醌工艺。近年来，利用贵金属直接催化氢气和氧气反应制备双氧水也受到了广泛的关注，但需要使用危险的氢气和氧气混合气，这限制了其工业应用。通过电催化的方法制备双氧水，不但具有较低的能耗，而且可以实现便携式的制备。通过电催化现场制备双氧水，不但可以减少高浓度双氧水运输过程中的危险，而且可以提高双氧水的使用效率。然而，当前制备双氧水的电催化剂主要是贵金属及其合金，存在价格昂贵、选择性和活性不足且稳定性差等缺点。基于杂原子掺杂的结晶纳米孔碳材料具有三维有序的孔结构，良好的导电性以及丰富的催化位点是一类性能优良的电催化剂。2017年，Kian Ping Loh等人将含氮的单体2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结晶纳米孔石墨烯，其特征在于：所述结晶纳米孔石墨烯具有三个显著的X射线粉末衍射峰，分别为7
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，25
°
和43
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，属于六方晶系，空间群为：P6/mmm，晶胞参数为：和所述结晶纳米孔石墨烯的比表面积为400～800m2/g，孔径分布集中在0.4～0.5nm。2.一种如权利要求1所述的结晶纳米孔石墨烯的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：(1)将多环卤代芳烃在0.5～3GPa下保压0.5～48h，保压结束后恢复常压，得到前驱体，将所述前驱体升温至200～400℃，保温3～20h，然后降至室温，然后再加热至400～600℃，保温2～10h，得到结晶纳米孔石墨；(2)将所述结晶纳米孔石墨进行球磨，得到的粉末加入溶剂中进行超声剥离，超声时间为1～3h，超声剥离后产物经低速离心，转速500～1500rpm，时间为1～5min，取上清液，再对上清液高速离心，转速800～12000rpm，时间为1～5min，取沉淀物干燥，得到一种结晶纳米孔石墨烯。3.如权利要求2所述的一种结晶纳米孔石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述多环卤代芳烃为六卤素取代六苯并蔻。4.如权利要求2所述的一种结晶纳米孔石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(1)中将所述前驱体在1～5℃/min的升温速率下升温至200～400℃；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏飞，王博，李佳倪，
申请(专利权)人：北京理工大学前沿技术研究院，
类型：发明
国别省市：