[发明专利]一种高结晶度石墨烯纳米带的制备方法

权利要求书

1.一种高结晶度石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)取商业化MWCNTs，加入浓硫酸与浓硝酸的混合酸液，搅拌均匀后使用超声波清洗机进行超声处理，以除去金属杂质，然后经稀释、过滤清洗、冷冻干燥得到酸处理后的CNTs备用；

(2)将CNTs在氨气与氩气的混合气氛下进行高温热处理，得到氮掺杂CNTs；

(3)将氮掺杂CNTs分散于乙醇溶液得到分散液，并利用滴涂法在玻碳电极表面形成样品膜；以此玻碳电极为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在稀硫酸溶液中对CNTs进行电化学解链；

(4)解链后取出玻碳电极，依次用去离子水和N-甲基吡咯烷酮润洗玻碳电极表面的样品膜，然后将样品膜于NMP中分散，在冰浴中使用匀质机进行超声处理，进一步增大解链程度，并经过高速离心获得GNRs产物。

2.如权利要求1所述的一种高结晶度石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，浓硫酸与浓硝酸的体积比为1:3，超声处理温度控制在35-45℃，超声时间为1.5h，超声功率180W；冷冻干燥温度控制在-50～-60℃，压强为0.1pa，干燥时间为12h；MWCNTs与混合酸液的比例为400mg：100mL。

3.如权利要求1所述的一种高结晶度石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，高温热处理的气氛为流量比3:2的氨气与氩气的混合气体；高温热处理的升温速率为10℃/min，高温热处理的温度为1000℃，高温热处理的保温时间为2-4h。

4.如权利要求1所述的一种高结晶度石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，分散液的浓度为1mg/mL，稀硫酸溶液的浓度为0.5M；使用滴涂法，取5mL的分散液分次滴到面积为10cm2的玻碳电极上，经干燥后在玻碳电极表面形成样品膜；电化学解链的电压为1.5V，时间为1-4h。

5.如权利要求1所述的一种高结晶度石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，超声处理的超声时间为1h，超声功率为40W；离心转速为18000rpm，离心时间1h。

6.如权利要求1-5任一制备方法制备的高结晶度石墨烯纳米带的用途，其特征在于，用作氧还原催化剂。