[发明专利]一种多孔石墨烯及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔石墨烯的制备方法，其包括以下步骤：

第一步，将碳源与片状模板剂混合，得到碳源-模板剂复合物；在所述碳源-模板剂复合物中，碳源包覆在片状模板剂表面；

第二步，将碳源-模板剂复合物在500-900℃、保护气气氛下碳化，将碳化产物酸洗纯化，得到片状多孔炭；

第三步，将片状多孔炭在1000-2000℃、保护气气氛下煅烧，得到多孔石墨烯。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在第一步中，该方法还包括加入含有掺杂元素的化合物的步骤；

优选地，将碳源与含有掺杂元素的化合物混合后，再与片状模板剂混合；或者，将含有掺杂元素的化合物与片状模板剂混合后，再与碳源混合。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在第二步中，所述碳化的时间为0.5-5h，优选为1-2h；

更优选地，所述碳化的温度为600-900℃，进一步优选为650-850℃。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中，在第三步中，所述煅烧的时间为1-24h，优选为2-5h；

更优选地，所述煅烧的温度为1500-2000℃，进一步优选为1600-2000℃。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中，所述片状模板剂包括片状多孔氧化镁、片状碱式碳酸镁和片状氢氧化镁中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其中，所述片状模板剂与碳源的质量之比为5:(1-50)。

7.根据权利要求2-6任一项所述的方法，其中，所述含有掺杂元素的化合物包括硫酸、硫酸盐、硝酸、硝酸盐、磷酸、磷酸盐、焦磷酸、焦磷酸钠、聚磷酸铵、三聚氰胺、吡咯、吡啶、噻吩、喹啉、硼酸和氧化硼中的一种或几种的组合；

优选地，所述含有掺杂元素的化合物与片状模板剂的质量之比为8:(1-64)。

8.一种由权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的多孔石墨烯。

9.根据权利要求8所述的多孔石墨烯，其中，所述多孔石墨烯的比表面积为200-3000m²/g；孔径为1-100nm；层数为1-10。

10.根据权利要求8或9所述的多孔石墨烯，其中，所述多孔石墨烯中含有掺杂元素，以所述多孔石墨烯的质量为100％计，所述掺杂元素的含量为0.001-40％；

优选地，所述掺杂元素包括硼、氮、硫和磷中的一种或几种的组合。