[发明专利]一种磷氮掺杂石墨烯多孔碳复合材料的制备工艺在审
| 申请号： | 201811160337.3 | 申请日： | 2018-09-30 |
| 公开（公告）号： | CN109449006A | 公开（公告）日： | 2019-03-08 |
| 发明（设计）人： | 魏晓林;庹怀金;黄首吉;高铭;阮森彪 | 申请（专利权）人： | 湘潭大学 |
| 主分类号： | H01G11/32 | 分类号： | H01G11/32;H01G11/26;H01G11/86 |
| 代理公司： | 长沙思创联合知识产权代理事务所(普通合伙) 43215 | 代理人： | 夏兴友;陈华俊 |
| 地址： | 411105 *** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种磷氮掺杂石墨烯多孔碳复合材料的制备工艺，包括如下步骤：(1)水热反应：将氮源溶解在去离子水中，加入氧化石墨烯溶液并超声预定时间，加入磷源继续超声预定时间得到混合溶液，然后转移至高压反应釜进行水热反应得到水凝胶；其中，所述氮源为芳香族多胺中的一种或多种，所述磷源为磷酸或磷酸盐；(2)氧化聚合：将步骤(1)中的水凝胶冷却后加入氯化铁溶液，密封并在预定温度下静置预定时间得到复合水凝胶；(3)碳化活化。本发明制备方法简单，成本低，生产效率高且无污染物生成，制备的磷氮掺杂石墨烯多孔碳复合材料应用于超级电容器电极具有优异的比电容值，高循环稳定，能量密度高，具备优异的电化学性能。 | ||
| 搜索关键词： | 多孔碳复合材料 石墨烯 磷氮 掺杂 水热反应 制备工艺 水凝胶 超声 氮源 磷源 制备 超级电容器电极 氧化石墨烯溶液 电化学性能 芳香族多胺 复合水凝胶 高压反应釜 氯化铁溶液 混合溶液 生产效率 碳化活化 无污染物 氧化聚合 磷酸盐 比电容 高循环 磷酸 水中 密封 离子 冷却 溶解 应用 | ||
【主权项】：
1.一种磷氮掺杂石墨烯多孔碳复合材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)水热反应：将氮源溶解在去离子水中，加入氧化石墨烯溶液并超声预定时间，加入磷源继续超声预定时间得到混合溶液，所得混合溶液中氧化石墨烯浓度为1～2mg mL‑1，将上述混合溶液转移至高压反应釜进行水热反应，得到水凝胶；其中，所述氮源为芳香族多胺中的一种或多种，所述磷源为磷酸或磷酸盐；(2)氧化聚合：将步骤(1)中的水凝胶冷却后加入氯化铁溶液，密封并在预定温度下静置预定时间得到复合水凝胶；(3)碳化活化：将步骤(2)中的复合水凝胶直接冷冻干燥，置于反应器中，在氮气保护下以2～5℃min‑1的升温速率升至700～900℃保持预定时间，待自然冷却后取出产物，然后将所得样品用盐酸溶液浸泡后用去离子水洗涤，去除残余杂质或金属离子，再将洗涤后的产品在预定温度下干燥，最后研磨、过筛得到磷氮掺杂石墨烯多孔碳复合材料。
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