[发明专利]一种水热法合成氧化铜掺氮石墨烯气凝胶的制备

摘要

本发明涉及一种水热法合成氧化铜掺氮石墨烯气凝胶的制备。包括以下步骤：氧化石墨的制备，氧化铜掺氮石墨烯水凝胶的制备，氧化铜掺氮石墨烯气凝胶的制备。本发明的有益效果是氮掺杂提高石墨烯的导电性能和稳定性，增加石墨烯表面吸附金属粒子的活性位点，增大氧化铜的负载量，且制备的氧化铜掺氮石墨烯气凝胶不易团聚。

主权项

1.一种水热法合成氧化铜掺氮石墨烯气凝胶的方法，其特征在于：步骤如下：a、氧化石墨的制备：称取高锰酸钾和石墨粉，置于烧杯中搅拌均匀，备用，在三口烧瓶中依次加入浓硫酸、磷酸，在搅拌情况下用漏斗缓慢加入高锰酸钾和石墨粉的混合物，随后把三口烧瓶置于水浴锅中，设置水浴温度48℃加热反应体系并用磁力搅拌器对其进行搅拌，反应12h结束后，准备1000mL烧杯，在烧杯中加入适量的冰块和过氧化氢，随后将反应液转移至1000mL的烧杯中，静置24h，静置后的溶液分层，取下层黄色液体，反复加入超纯水，搅拌、离心，用玻璃棒沾取离心液，pH试纸测试，再与标准比色卡进行对比，直至离心后上清液溶液呈近中性，最后将上清液倒掉，取下层超纯水洗至中性的液体倒入培养皿中，在通风橱中室温静置晾干，得到氧化石墨；b、氧化铜掺氮石墨烯水凝胶的制备：准备100ml的烧杯，加入超纯水，取氧化石墨加入烧杯中，置于超声池中超声分散均匀，分别取氢氧化钠、二水合磷酸二氢钠、五水合硫酸铜、尿素加入到上述分散液用磁力搅拌器搅拌均匀，随后将分散液倒入100mL的高压反应釜中，将反应釜密封置于程控箱式电炉中；c、氧化铜掺氮石墨烯气凝胶的制备：反应完毕后，取出水凝胶放入100mL烧杯中，在室温条件下加入超纯水浸置，最后将其冷冻干燥。