一种氮硫共掺杂石墨烯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氮硫共掺杂石墨烯的制备方法，包括以下步骤：将石墨烯或石墨烯衍生物与含氮化合物、含硫化合物研磨并混合均匀，在惰性气体的保护下，500～1000℃热退火，并恒温1～5h，降至室温，即得氮硫共掺杂石墨烯；其中氮硫共掺杂石墨烯中氮元素占1～10at.%，硫元素占0.5～2at.%。本发明专利技术方法具有工艺简单、成本低廉、反应过程容易控制等优点，适用于工业化大规模的生产，并可以应用于超级电容器、传感器、催化、燃料电池、锂空气电池等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯纳米材料领域,特别涉及。
技术介绍
石墨烯是SP2杂化的碳原子以六元环方式进行堆积所形成的二维结晶体。自从安德烈.K.海姆(Andre Geim)教授及其合作者在2004年用机械剥离方法首次制备出石墨烯以来，石墨烯很快成为当前纳米电子学、凝聚态物理学和材料科学研究的热点。二维结构的石墨烯由于具有独特的物理、化学和机械性能，在电子学、传感器、超级电容器和电池等领域具有重要的应用价值。近年来，实验和理论证明例如氮、硼、硫、磷和卤族元素等杂原子的掺杂能够调节和改变石墨烯的电学性能和化学稳定性，进一步扩大了石墨烯材料的潜在应用范围。2009年中国科学院化学研究所刘云圻研究组首次报道了氮掺杂石墨烯的制备方法(化学气相沉积)，并研究了氮掺杂对石墨烯电学性能的影响。另外斯坦福大学戴宏杰课题组通过电热得到了氮掺杂石墨烯(Science324 (2009) 768)。至此，掺杂石墨烯材料的制备及性能研究逐渐成为人们关注的热点。目前掺杂石墨烯的研究主要集中在氮或硼掺杂石墨烯。理论研究表明硫元素(电负性:2.58)与碳元素(电负性:2.55)相似的电负性，使其成为一种具有开发价值的掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮硫共掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将石墨烯或石墨烯衍生物与含氮化合物、含硫化合物研磨并混合均匀，在惰性气体的保护下，500～1000℃热退火，并恒温1～5h，降至室温，即得氮硫共掺杂石墨烯；其中氮硫共掺杂石墨烯中氮元素占1～10at.%，硫元素占0.5～2at.%。

【技术特征摘要】
1.一种氮硫共掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将石墨烯或石墨烯衍生物与含氮化合物、含硫化合物研磨并混合均匀，在惰性气体的保护下，500 1000°C热退火，并恒温I 5h，降至室温，即得氮硫共掺杂石墨烯；其中氮硫共惨杂石墨稀中氣兀素占I IOat.%，硫兀素占0.5 2at.%。2.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，所述含氮化合物包含尿素、三聚氰胺、酰胺、铵盐中的至少一种。3.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，所述含硫化合物包含二苄基二硫、P-甲苯磺酸、2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海辉，蔡丹丹，王素清，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
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