[发明专利]一种高比表面硼原子掺杂的三维多孔石墨烯的制备方法在审
| 申请号： | 201910559226.8 | 申请日： | 2019-06-26 |
| 公开（公告）号： | CN110255537A | 公开（公告）日： | 2019-09-20 |
| 发明（设计）人： | 徐斌;刘俊杰;官亦标;沈进冉;常夏青;周淑琴 | 申请（专利权）人： | 北京化工大学;中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;国网山东省电力公司青岛供电公司 |
| 主分类号： | C01B32/184 | 分类号： | C01B32/184;C01B32/194 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种高比表面硼掺杂三维多孔石墨烯的制备方法。本发明以氧化石墨烯为原料，使用硼掺杂剂，以氢氧化钾为活化剂。先将氧化石墨烯制备成水溶液，然后加入硼掺杂剂进行超声处理，使其混合均匀；水热处理得到硼掺杂的三维石墨烯水凝胶，取出进行冷冻干燥后，置于一定浓度的氢氧化钾溶液中浸泡、干燥，在惰性气氛的保护下高温热处理；最后经过洗涤、干燥后制得高比表面积的硼原子掺杂的三维多孔石墨烯。本发明制备的高比表面积硼原子掺杂的三维多孔石墨烯，不仅解决了二维结构石墨烯易堆叠的问题，具有高的比表面积和发达的多孔结构，还掺杂了硼原子，大幅度提升了其电化学性能，而且节能环保、工艺简单、成本低，作为分级多孔炭材料在超级电容器、锂离子电池、钠离子电池有着广阔的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 石墨烯 三维多孔 硼掺杂 硼原子 制备 掺杂的 氧化石墨烯 高比表面 氢氧化钾溶液 超级电容器 电化学性能 多孔炭材料 高温热处理 钠离子电池 锂离子电池 超声处理 多孔结构 二维结构 节能环保 氢氧化钾 水热处理 活化剂 水凝胶 堆叠 分级 洗涤 浸泡 三维 掺杂 取出 应用 | ||
【主权项】：
1.一种高比表面硼原子掺杂的三维多孔石墨烯的制备方法，其特征在于：制备过程包括以下步骤：（a）将氧化石墨烯配成浓度为1~10 mg/mL的水溶液；（b）将硼掺杂剂加入到氧化石墨烯水溶液中并超声0.5~4h；（c）将上述（b）中的分散液在160~200℃水热处理6~18h，得到石墨烯水凝胶；（d）将上述（c）中所得的石墨烯水凝胶冷冻干燥12~48h；（e）将上述（d）中所得的样品在20mL氢氧化钾溶液中浸泡一定时间后取出干燥；（f）将上述（e）中所得的样品在惰性气氛的保护下于650~950℃高温活化处理1‑6 h；（g）将上述（f）中所得的样品分别用酸煮、水煮1‑3h，洗涤至中性后干燥，得到高比表面硼原子掺杂的三维多孔石墨烯，硼含量在6.1~11.3 wt%。
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