[发明专利]一种三维有序方形孔介孔石墨烯骨架材料的制备方法

权利要求书

1.一种三维有序方形孔介孔石墨烯骨架的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)以油酸铁、油酸钠和油酸作为原料，采用快速升温，高温溶液法制备单分散的方形四氧化三铁纳米颗粒，纳米颗粒表面由油酸分子所包覆；将上述纳米颗粒溶于非极性溶剂中，形成稳定的方形四氧化三铁纳米颗粒胶体溶液；

(2)将所得方形四氧化三铁纳米颗粒胶体溶液置于瓷舟中，控制方形四氧化三铁纳米颗粒胶体溶液的溶剂挥发速率，诱导纳米颗粒自组装，溶剂完全挥发后即得到高度有序的方形纳米颗粒超晶格，将方形四氧化三铁纳米颗粒超晶格在惰性气氛下高温煅烧，碳化纳米颗粒表面的油酸配体分子，得到碳包覆的方形四氧化三铁纳米超晶格；

(3)将碳包覆的方形四氧化三铁纳米超晶格分散于强酸中进行刻蚀，去除四氧化三铁纳米颗粒，得到具有高比表面积、孔道结构连续的三维方形孔介孔碳骨架。

(4)将三维方形孔介孔碳骨架材料在惰性气氛下高温石墨化，制备出高度有序的三维方形孔介孔石墨烯骨架材料。

2.根据权利要求1所述的一种三维有序方形孔介孔石墨烯骨架的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的高温溶液法反应温度为300～350℃，反应时间约0.5～2小时，升温速率约5-50℃每分；油酸的浓度为1.5～4.5mM，油酸钠的浓度为0.5-3mM，所用反应溶剂为十六烯、十八烯、二十烯中的一种或其中的多种；所得四氧化三铁纳米粒子粒径为5～30nm；所述非极性溶剂为正己烷、辛烷、甲苯、氯仿中的一种或其中的多种。

3.根据权利要求1所述的一种三维有序方形孔介孔石墨烯骨架的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的高温煅烧的温度为300～700℃，煅烧的温度为60～180分钟。

4.根据权利要求1所述的一种三维有序方形孔介孔石墨烯骨架的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的无机酸为浓盐酸、硝酸、硫酸中的一种或其中的几种，刻蚀温度为20～60℃。

5.根据权利要求1所述的一种三维有序方形孔介孔石墨烯骨架的制备方法，其特征在于步骤(4)中所述的高温石墨化的温度为1000～1600℃，煅烧的温度为60～180分钟。