[发明专利]一种非金属掺杂石墨烯及其制备方法和其在电催化氧还原反应中的应用

摘要

本发明公开了一种非金属掺型杂石墨烯的制备方法，其特征在于，该方法包括：（1）将含掺杂原子的实验室常用有机试剂作为原料或乙醇与含掺杂原子的化合物混合作为原料与金属钠反应，得前驱体溶液；（2）将经过步骤（1）得到的前驱体溶液置于微波反应器中加热反应，按照仪器的操作使用要求及注意事项规范操作，并对反应的温度和时间参数进行设定；（3）将经过步骤（2）得到的微波产物进行过滤、洗涤及干燥。该方法具有步骤简单、成本低廉、节能环保及有望实现工业化批量生产的优势，并且合成的掺杂型石墨烯材料在电催化氧还原应用中具有良好的应用活性，所制得的非金属掺杂型石墨烯材料兼具有良好的电催化氧还原性能。 1

主权项

1.一种非金属掺杂型石墨烯的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将含掺杂原子的实验室常用有机试剂作为原料与金属钠反应得前驱体溶液；所述含掺杂原子的实验室常用有机试剂为N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)，乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺(TEA)及二甲亚砜(DMSO)中的一种或多种，与金属Na的用量比为1.0‑3.0mL:0.5‑1.5g；或乙醇与含掺杂元素化合物B2O3混合作为原料与金属钠反应得前驱体溶液，乙醇、含掺杂元素化合物B2O3和金属Na的用量比为1.0‑3.0mL:0.2‑0.7g:0.5‑1.5g；(2)将经过步骤(1)得到的前驱体溶液置于微波反应器中加热反应，按照仪器的操作使用要求及注意事项规范操作，微波反应的初始温度为15‑35℃，升温时间为8.0‑15.0min，所达到的反应温度为170‑190℃，反应维持反应温度的时间为15.0‑60.0min，反应降温时间为10.0min；(3)将经过步骤(2)得到的微波产物进行过滤、洗涤及干燥。