一种提高储氢能力的改性石墨烯材料及其制备方法技术

技术编号:43479004 阅读:42 留言:0更新日期:2024-11-29 16:52
本发明专利技术提供一种提高储氢能力的改性石墨烯材料及其制备方法。所述的改性石墨烯材料以石墨烯为基体,然后通过“溶液”的方法将锂离子掺杂到石墨烯基体中去,而非简单的吸附在表面,通过合理控制锂离子浓度,提高石墨烯的吸附能力。本发明专利技术所制备的锂离子掺杂石墨烯材料在最佳的锂含量下(3.74wt%)下对氢气的吸附焓为0.592KJ/mol,其在298K,10个大气压下的最大储氢量为22.39ml/g远超未处理的石墨烯。该材料制备简便,吸附性能优异,在氢能源汽车、储氢气瓶等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有高储氢量的物理吸附储氢材料,更具体地说是涉及一种提高储氢能力的改性石墨烯材料及其制备方法


技术介绍

1、随着全球经济的持续发展和人口的不断增长,能源需求急剧增加。传统的化石能源如煤、石油和天然气等储量有限,且在使用过程中会产生大量的二氧化碳和其他污染物,对环境造成严重破坏。因此,寻找清洁、可再生的替代能源成为国际社会关注的焦点。氢能作为一种清洁、高效、可再生的能源载体,具有单位质量能量密度高、无污染等优点,被视为解决能源危机和环境问题的理想选择。由于氢气是一种易燃易爆的气体,它的储存,特别是用于储存的高容量材料的开发,是氢气能源实际使用的直接技术瓶颈。目前储氢领域的研究主要集中在化学储氢和物理储氢两方面。物理储氢是利用材料物理吸附氢气分子,因其在特定条件下对氢气具有良好的、可逆的吸附、脱附性能而受到广泛的研究。目前物理储氢材料的研究主要集中在金属有机骨架、分子筛、共价有机骨架、天然矿石、碳纳米管、石墨烯等的研制。然而,要达到较高的储氢量,上述的材料要么需要高压,要么需要较低的温度。因此进一步研究在吻合条件下具有较高储氢量的储氢材料,对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高储氢能力的改性石墨烯材料,其特征在于,所述的改性石墨烯材料指的是以石墨烯为基体,然后通过“溶液”的方法将锂离子掺杂到石墨烯基体中去,所述石墨烯基体与所述锂离子掺杂石墨烯呈一体结构。

2.根据权利要求1所述的一种提高储氢能力的改性石墨烯材料的制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:锂离子掺杂改性是将石墨烯充分浸渍于含锂离子的自由基的盐溶液中,浸渍4-6小时并在磁力搅拌器作用下搅拌6-8小时,产物经过滤、洗涤、并在120℃温度下干燥8-10小时后得到。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:配备的含锂离子的自...

【技术特征摘要】

1.一种提高储氢能力的改性石墨烯材料,其特征在于,所述的改性石墨烯材料指的是以石墨烯为基体,然后通过“溶液”的方法将锂离子掺杂到石墨烯基体中去,所述石墨烯基体与所述锂离子掺杂石墨烯呈一体结构。

2.根据权利要求1所述的一种提高储氢能力的改性石墨烯材料的制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:锂离子掺杂改性是将石墨烯充分浸渍于含锂离子的自由基的盐溶液中,浸渍4-6小时并在磁力搅拌器作用下搅拌6-8小时,产物经过滤、洗涤、并在120℃温度下干燥8-10小时后得到。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:配备的含锂离子的自由基的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟筠青卢莹
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

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