利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN105752969B

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201610113576.8

    申请日:2016-02-29

    Abstract: 本发明涉及利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法。步骤如下:将蔬菜处理后浸泡于KOH溶液中,经过冷冻干燥、升温活化处理后,然后酸洗烘干而得。本发明选用蔬菜为原料,材料来源丰富,廉价,可再生,符合可持续发展的要求。蔬菜中含有丰富的碳源,制成石墨烯后C含量可达80.0~95.0at.%,又由于蔬菜内含有丰富的氨基酸和矿物质,可在一定程度上形成多原子自掺杂多功能石墨烯,其中N含量为0.5~6.0at.%,P的含量为0.1~3.0at.%,N、P等多原子掺杂可打开能带隙并调整导电类型,改变石墨烯的电子结构,有效提高石墨烯的自由载流子密度,从而提高石墨烯的导电性能和稳定性,同时增加石墨烯的边缘缺陷,暴露更多的活性位点,使所制备的石墨烯具有较高活性。

    利用果皮制备氮自掺杂三维石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN105800600A

    公开(公告)日:2016-07-27

    申请号:CN201610113080.0

    申请日:2016-02-29

    Abstract: 本发明涉及利用果皮制备氮自掺杂三维石墨烯的方法。它是以果皮作为碳源和氮源,水热碳化后,经过活化剂的活化处理,然后酸洗烘干而得。本发明选择果皮为原材料制备氮自掺杂三维石墨烯,不但满足可持续发展和环境保护的需求,还有效降低了原材料的成本。本发明制得的产品比表面积高达1700m2g?1以上,较大的比表面积和三维石墨烯多孔结构有利于电解液的离子在其内部传递和运输,而且具有非常好的导电性。氮元素的掺杂使其可以形成催化和储锂反应所需的活性位点,可广泛应用于能量储存与转换领域,如燃料电池和锂离子电池等方面。此外,石墨烯材料本身具有非常好的导电性,而且氮元素掺杂可以使碳材料具有较高的活性。

    利用多孔豆壳制备氮自掺杂多孔石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN105800599B

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201610111193.7

    申请日:2016-02-29

    Abstract: 本发明涉及利用多孔豆壳制备氮自掺杂多孔石墨烯的方法。制备方法:以多孔豆壳作为固体碳源和氮源,超细粉碎后,与KOH充分混合,经过活化处理,然后酸洗冷冻干燥而得。本发明选择了天然多孔的豆壳为原料,充分利用其多孔结构和含有大量的粗蛋白和氨基酸,同时作为固体碳源和氮源将其直接转化为氮自掺杂多孔石墨烯,所得石墨烯碳元素含量可达78.0~95at.%,氮元素含量可高达7.3at.%,原材料友好环保、可再生,符合可持续发展的要求,来源广泛,提升其经济价值的同时,有效解决其被丢弃带来的环境污染问题。

    利用果皮制备氮自掺杂三维石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN105800600B

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201610113080.0

    申请日:2016-02-29

    Abstract: 本发明涉及利用果皮制备氮自掺杂三维石墨烯的方法。它是以果皮作为碳源和氮源,水热碳化后,经过活化剂的活化处理,然后酸洗烘干而得。本发明选择果皮为原材料制备氮自掺杂三维石墨烯,不但满足可持续发展和环境保护的需求,还有效降低了原材料的成本。本发明制得的产品比表面积高达1700m2g‑1以上,较大的比表面积和三维石墨烯多孔结构有利于电解液的离子在其内部传递和运输,而且具有非常好的导电性。氮元素的掺杂使其可以形成催化和储锂反应所需的活性位点,可广泛应用于能量储存与转换领域,如燃料电池和锂离子电池等方面。此外,石墨烯材料本身具有非常好的导电性,而且氮元素掺杂可以使碳材料具有较高的活性。

    利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN105752969A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610113576.8

    申请日:2016-02-29

    Abstract: 本发明涉及利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法。步骤如下:将蔬菜处理后浸泡于KOH溶液中,经过冷冻干燥、升温活化处理后,然后酸洗烘干而得。本发明选用蔬菜为原料,材料来源丰富,廉价,可再生,符合可持续发展的要求。蔬菜中含有丰富的碳源,制成石墨烯后C含量可达80.0~95.0at.%,又由于蔬菜内含有丰富的氨基酸和矿物质,可在一定程度上形成多原子自掺杂多功能石墨烯,其中N含量为0.5~6.0at.%,P的含量为0.1~3.0at.%,N、P等多原子掺杂可打开能带隙并调整导电类型,改变石墨烯的电子结构,有效提高石墨烯的自由载流子密度,从而提高石墨烯的导电性能和稳定性,同时增加石墨烯的边缘缺陷,暴露更多的活性位点,使所制备的石墨烯具有较高活性。

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