一种臭氧强化石墨氮掺杂石墨烯催化材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种臭氧(O3)强化石墨氮掺杂石墨烯催化材料及其制备方法，石墨氮掺杂石墨烯催化材料的制备方法包括利用臭氧发生器制备O3，维持臭氧浓度在氧化石墨烯水溶液中为5

【技术实现步骤摘要】
一种臭氧强化石墨氮掺杂石墨烯催化材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于石墨烯催化剂
，具体涉及一种臭氧强化石墨氮掺杂石墨烯催化材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]石墨烯兼具许多优秀理化特性，如大的比表面积、优异的机械强度和柔韧性、出色的导热性和导电性以及卓越的电化学性能，不仅可用于电催化氧化，还可以用作吸附材料、制作超级电容器等。由于石墨烯的每个碳上剩余的p
z
轨道与相邻原子的p
z
轨道重叠，形成一个π轨道的满带(价带)和一个π*轨道的空带(导带)。因此，石墨烯可被认为是一种费米面消失的金属，或带隙为零的半导体。因此，诱导石墨烯产生带隙可以极大地提高石墨烯的电催化性能，从而提升石墨烯在电催化领域应用的可行性。
[0003]杂原子掺杂是打开石墨烯带隙，提高其催化活性的最常用方法。与碳相比，氮原子具有较高的电负性，将其引入石墨烯中会产生极化，改善石墨烯的电化学性能。氮原子主要可以与石墨烯形成三种不同键合结构：直接取代晶格中的一个碳原子形成石墨氮，与六元环中的两个碳原子结合并伴有空位形成吡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种臭氧强化石墨氮掺杂石墨烯催化材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)生成O3后，通入氧化石墨烯和水，其中氧化石墨烯占比为75～85wt％，于40～150℃水热反应0.5～4h，得到O3刻蚀后的石墨烯分散液；2)将O3刻蚀后的石墨烯分散液与氮前驱物混合，其中氮前驱物占比为2.00～10.00wt％，在载气保护下于40～200℃低温热退火条件下反应1
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8h，即得臭氧强化石墨氮掺杂石墨烯催化材料。2.根据权利要求1所述的臭氧强化石墨氮掺杂石墨烯催化材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述氧化石墨烯占比为77～82wt％。3.根据权利要求1所述的臭氧强化石墨氮掺杂石墨烯催化材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述氮前驱物占比为3.50～8.00wt％。4.根据权利要求1所述的臭氧强化石墨氮掺杂石墨烯催化材料的制备方法，其特征在于：利用5KHz
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20KHz...

【专利技术属性】
技术研发人员：张倩，洪俊明，陈思，胡腾飞，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：