掺氮石墨烯
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掺氮石墨烯的性质与应用1引言石墨烯是一种理想的二维材料,石墨烯中碳原子的sp2杂化结构使石墨烯具有理想的二维结构,它极大的比表面积(2630 m2/g)1,高热传导性(∼5000 W/mK)2,良好的化学稳定性以及较低成本等使它成为复合材料的理想载体。
目前已得到不同形态的石墨烯,包括二维结构的石墨纳米片(GNSs)3-5、一维结构的纳米条带(GNRs)、零维结构的量子点(GQDs)6,7,GNRs和GNDs的性质可以通过它们的大小和边缘进行调节。
然而,由于石墨烯没有能带间隙8,使得其电导性不能像传统的半导体一样完全被控制,而且石墨烯表面光滑且呈惰性,不利于与其他材料的复合,从而阻碍了石墨烯的应用。
对石墨烯进行功能化——合成石墨烯衍生物、表面官能团化、化学修饰、化学掺杂等,可以实现石墨烯及其相关材料更为广泛的应用9,10。
其中,化学掺杂能够有效地调节其电子结构,改善其物理化学性质,从而优化了石墨稀多方面的性能,具有广阔的应用前景。
由于N原子具有与C原子近似的原子半径,可以作为电子供体以取代的方式对石墨烯进行掺杂,且生成的N掺杂石墨稀表现出诸多优良的性能,如打开能带隙并调整导电类型,改变石墨烯的电子结构11,提高石墨烯的自由载流子密度12,从而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等。
在场效应晶体管、传感器、超级电容器、裡离子电池、燃料电池等领域的应用前景十分广阔。
因此,对石墨烯进行N掺杂这项课题,吸引着大批的科研工作者来探索。
通常有两种化学方法合成非金属掺杂石墨烯13-15,一种是取代掺杂,即令sp2构型的C被其它杂原子,如N、B、Si等取代。
另一种是在石墨烯表面吸附气体16,有机分子17或金属分子18实现功能化。
N掺杂石墨烯有四种形态:吡啶 N, 吡咯 N, 石墨 N 和氧化吡啶 N。
吡啶N(N1)和吡咯(N2)在边缘或缺陷处,它们并不增加离域π键的电子数。
石墨N(N3和N4)代替了石墨烯结构中的C,因此增加了离域π键的电子数。
氮掺杂石墨烯的制备及氧还原电催化性能李静,王贤保,杨佳,杨旭宇,万丽【摘要】摘要采用两步热解法,用尿素掺杂氧化石墨烯(GO)得到N掺杂的还原氧化石墨烯(N-RGO),通过控制反应温度,制备了具有不同电催化活性的N 掺杂的还原氧化石墨烯.透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)结果显示,制得的氮掺杂石墨烯(nG)表面褶皱和重叠增加.X射线光电子能谱(XPS)证明,氮元素以吡啶N、吡咯N和石墨化的N 3种形式掺杂在石墨烯中,最高摩尔分数为6.6%.通过循环伏安(CV)和旋转圆盘电极(RDE)测试了nG的电化学性能,结果表明,在酸性电解质中对氧还原(ORR)有较高的催化活性,起始电位在0.1 V左右,电催化还原氧气时主要为四电子反应,且相对商用的Pt/C催化剂有更好的电化学稳定性,其中第一步热解温度为200℃制得的nG催化性能最好.【期刊名称】高等学校化学学报【年(卷),期】2013(034)004【总页数】6【关键词】关键词 N掺杂石墨烯;尿素;热解;氧还原反应;电催化剂石墨烯是碳原子以sp2杂化呈蜂巢晶格排列构成的单层二维晶体[1],其表现出优异的电学、光学、热和机械性能[2~5].通过化学[6,7]或者物理方法[8]将石墨烯进行修饰或改性可以改善石墨烯的性质,拓宽石墨烯的应用领域[9~11].其中,化学掺杂是调整和研究石墨烯性质的一种非常重要且有效的途径[12~14].石墨烯中掺杂其它化学元素可以调整其电子学性能和拓宽能隙,其中硼(B)和氮(N)是研究最多的碳材料的掺杂元素,分别为p型和n型掺杂[15~17].Yu等[18]研究了B和N在石墨烯中掺杂位置对其电子特性的影响,Panchakarla等[19]则采用不同方法合成了B和N掺杂的石墨烯.掺杂的N原子会影响C原子的自旋密度和电荷分布,导致石墨烯表面产生“活性位点”[20].这些活性位点可以直接参与催化反应,如氧还原(ORR)和固定金属纳米粒子反应.此外,N原子掺杂在单层石墨烯中,其费米能级移动到狄拉克点之上[21,22],费米能级附近的态密度被抑制[23,24],进而打开导带和价带之间的禁带,使其可以应用在半导体器件中,Wang等[25]制备出了可在室温条件下运行的n型石墨烯场效应晶体管(FET).不仅如此,N掺杂石墨烯还可以应用在电池、传感器和超级电容器中[26~29].目前,氮掺杂石墨烯(nG)的合成方法主要有直流电弧法[30],化学气相沉积(CVD)[24],溶剂热或水热反应[31,32],在氨气氛围中热处理还原氧化石墨烯(RGO)[33,34],以及热固相反应[35]等.直流电弧法需要特殊的仪器设备和严密的条件控制;CVD制备nG中N的前驱体一般是有毒的NH3或吡啶.相比之下,热固相反应是一种简捷、高效的制取nG的方法,Mou等[36]通过加热氧化石墨烯和尿素获得了N掺杂石墨烯,且研究了其反应机理,但并未对其性能和应用进行报道.氧还原反应(ORR)在燃料电池和其它电化学器件中非常重要.最近,大量的研究工作都致力于开发高效且低成本的ORR电催化剂,包括非金属碳纳米材料(碳纳米管、石墨烯等).因此,nG作为一种特殊的碳材料也被应用在ORR电催化剂领域中.本课题组在石墨烯的制备[37~40]、修饰[41,42]及应用领域[43~45]进行了大量的研究.在此基础上,本文选用低成本的工业原料尿素作为N源,直接与GO热解制得nG,对其结构和性能进行了测试和表征,并探讨了其对氧还原的电催化性能.1 实验部分1.1 试剂与仪器天然鳞片石墨(325目,青岛持久密封制品有限公司);浓硫酸、浓硝酸、盐酸(质量分数36%)、氢氧化钠、无水乙醇和尿素(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);Nafion溶液(质量分数为5%,Alfa公司).去离子水和高纯水均为自制.FEI公司的TecaniG20型高分辨透射电镜;日本JEOL公司的JSM6510LV型扫描电子显微镜;Thermo Election Corporation的VG Multilab-2000 X射线光电子能谱仪;德国ZAHNER IM6电化学工作站和GAMRY的RDE 710 Rotating Electrode.1.2 催化剂的制备及电化学性能测试氧化石墨烯的制备采用文献[38]的方法.在圆底烧瓶中加入36 mL浓硫酸和18 mL浓硝酸,在冰浴及磁力搅拌下加入2 g天然鳞片石墨,待石墨分散后缓慢加入22 g氯酸钾,用氢氧化钠溶液吸收反应产生的氯气.反应96 h后,将溶液用去离子水稀释至1000 mL后,加入15 mL质量分数为5%的盐酸溶液并抽滤,重复2次,将抽滤产物加去离子水稀释并超声1 h,加入氢氧化钠絮凝,抽滤并用无水乙醇洗至中性后干燥,即得氧化石墨烯.nG通过热固相反应制得.GO和尿素以质量比1∶2混合后,在Ar气氛围中经过两步热解反应.首先在150~300℃热解1 h,使N原子掺杂在石墨烯的骨架中;然后在900℃热解0.5 h除去未反应的尿素和氧化石墨烯表面的含氧官能团.RGO代表未掺杂的石墨烯,即在Ar气氛围下900℃热解GO粉末0.5 h而得;nG-150,nG-200和nG-300分别代表第一步热解反应温度为150,200和300℃时制备的3种N掺杂石墨烯.电化学测试采用三电极体系,对电极为铂电极,参比电极为饱和甘汞电极(SCE).工作电极的制备:将1 mg催化剂分散在1 mL体积比为3∶1的超纯水-异丙醇混合溶剂中,并加20μL质量分数5%的Nafion溶液,超声1 h形成均匀的分散液,取10μL催化剂溶液滴在直径为3 mm的玻碳电极表面,室温自然晾干.在进行电化学测试前向电解液中通30 min高纯N2气或高纯O2气.2 结果与讨论2.1 N掺杂石墨烯的表征图1为GO,RGO和nG的TEM及SEM照片.如图1(A)所示,GO非常平整,出现褶皱的地方很少;RGO的TEM[如图1(B)]显示,褶皱增加,这是因为高温使得RGO中的含氧官能团裂解,RGO片层之间因范德华力的作用而容易团聚;从nG的TEM照片[图1(C)]可以明显看出,nG保持了RGO的二维形态,但是由于N原子掺杂在RGO的二维平面骨架中,导致RGO的C六元环有缺陷而扭曲,所以出现大量褶皱.其SEM形貌[如图1(D~F)]显示,nG相对于GO和RGO而言,片层结构上有较多的褶皱和重叠,这与TEM的测试结果吻合.X射线光电子能谱(XPS)显示,在284.6,398.4和531.5 eV处的峰分别为C1s,N1s和O1s的结合能峰.图2(A)为RGO,nG-150,nG-200和nG-300的全范围扫描谱图.可见,RGO中并没有检测到N元素的信号,而nG-150,nG-200和nG-300中N元素含量分别为2.97%,6.6%和5.07%,可见nG 中N元素含量的差异与其第一步热解反应的温度有关.RGO和nG-200的高分辨率C1s XPS谱图[图2(B),(C)]都在284.4~284.8 eV内有一个主峰,这与碳原子以sp2杂化的石墨烯结构相一致.在RGO的C1s谱图[图2(B)]中,在284.5 eV处较宽的峰表明大多数碳原子存在于六元环的蜂巢晶格中,而在286.0,287.2和289.9 eV处的峰是C元素与O元素的不同结合形式产生的结合能,分别代表C—O,和这说明石墨烯表面的大量含氧官能团都已经热分解了,而六元苯环状的网平面大部分存留了下来.由于N原子掺杂在石墨烯的片层结构中,导致其石墨蜂巢有缺陷,使得nG-200的峰变得尖锐[图2(C)].另一方面,图2(C)中在285.5和285.8 eV处新增的峰分别为掺杂的N原子与sp3-C和sp2-C结合产生的.通过高分辨率N1s XPS谱图[图2(D)]表征了N原子在nG-200中的结合形式.在397.8和399.1 eV处的峰代表吡啶N和吡咯N,而位于400.9 eV处的峰是由于石墨烯网平面中的碳原子被氮原子取代形成石墨化的N.说明热解之后有碳氮键的形成,N原子掺杂到石墨烯中.2.2 N掺杂石墨烯的电化学性能图3(A)为nG-200、裸玻碳电极(GCE)、GO、RGO及GO和尿素共混物分别在O2气饱和的0.5 mol/L H2 SO4溶液中对O2的电化学还原的循环伏安曲线.可见,GO和GO与尿素的共混物都无明显的氧还原峰,而GCE和RGO的电化学还原起始电位出现在-0.25和-0.1 V处,RGO表现出更正的起始电位和较大的ORR还原电流.相对于RGO,nG-200的起始电位为0.1 V,正移了0.2 V,且其ORR还原电流明显增大,表明nG-200具有更加优异的ORR电催化性能.为了研究第一步热解温度对nG的电催化性能的影响,图3(B)比较了nG-150,nG-200及nG-300在O2气饱和的0.5 mol/L H2SO4溶液中对O2的电化学还原的循环伏安测试曲线.3个样品的电化学还原起始电位基本相同,都在0.1 V左右,但是nG-200的ORR还原电流显著强于nG-150和nG-300,表现出更好的电催化性能.说明第一步热解温度略高于尿素的分解温度(160℃)时制得的nG对ORR电催化性能最佳,低于此温度尿素未分解或温度太高尿素分解太快均使得N元素的掺杂量降低,从而导致其催化性能减弱.图4(A)为nG-200的CV曲线.在N2气饱和的H2 SO4溶液中并无特征电流出现,而通入O2气饱和后,在-0.29 V出现了较大的阴极电流峰,证实了nG-200对ORR有明显的催化活性.通过加速耐久性测试可考察了催化剂的电化学稳定性.在氧气饱和的0.5 mol/L H2 SO4溶液中,循环伏安扫描1000和2000周,比较催化剂ORR性能,如图4(B)所示.经过1000周和2000周加速耐久性测试后,nG-200的氧还原峰有所减弱但并不明显;nG-200的半波电位分别下降了29和68 mV[图5(A)],远远小于Lv等[46]制备的Pt/SiC/C(127 mV)和商用的Pt/C(160 mV),显示出了较为优异的稳定性.为了进一步探讨nG 的氧还原历程,即电极上氧还原所涉及的电子数,对nG-200进行了RDE测试,如图5(B)所示.通过Koutecky-Levich方程[47]计算出-0.8~-0.5 V时,电子转移数n=3.0~3.6,说明nG-200对ORR的电催化中同时存在二电子反应和四电子反应,且四电子反应占主导地位.3 结论通过控制反应温度制备出了不同ORR电催化能力的nG.nG比GO和RGO有更多的褶皱和重叠;nG的最高氮元素含量为6.6%,其中,氮元素以吡啶N、吡咯N和石墨化的N掺杂进入石墨烯六元环网平面中.在酸性电解液中,nG对ORR有着较高的电催化活性和电化学稳定性,且第一步最佳热解温度为200℃时,nG-200的电催化性能最好.nG-200的ORR电子转移数为3.0~3.6,即其在电催化还原O2时四电子反应占主导地位.参考文献[1]Novoselov K.S.,Geim A.K.,Morozov S.V.,Jiang D.,Zhang Y.,Dubonos S.V.,Grigorieva I.V.,Firsov A.A.,Science,2004,306(5696),666—669[2]Lee C.G.,Wei X.D.,Kysar J.W.,Hone J.,Science,2008,321(5887),385—388[3] Balandin A.A.,Ghosh S.,Bao W.Z.,Calizo I.,Teweldebrhan D.,Miao F.,Lau C.N.,Nano Lett.,2008,8(3),902—907[4] Service R.F.,Science,2009,324(5929),875—877[5] Stoller M.D.,Park S.,Zhu Y.W.,An J.H.,Ruoff R.S.,Nano Lett.,2008,8(10),3498—3502[6]Xu D.,Zhou N.L.,Shen J.,Chem.J.Chinese Universities,2010,31(12),2354—2359(徐东,周宁琳,沈健.高等学校化学学报,2010,31(12),2354—2359)[7]Zhu L.X.,Li Y.Z.,Zhao X.,Zhang Q.H.,Chem.J.Chinese Universities,2012,33(8),1804—1808(朱龙秀,李英芝,赵昕,张清华.高等学校化学学报,2012,33(8),1804—1808)[8]Ao Z.M.,Peeters F.M.,J.Phys.Chem.C,2010,114(34),14503—14509[9]Wehling T.O.,Novoselov 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/cjcu20120658基金项目:国家自然科学基金(批准号:51272071)、高等学校博士学科点专项基金(博导类)(批准号:20114208110005)、湖北省教育厅项目(批准号:D2*******,B20111802)和武汉市学科带头人计划(批准号:201271130447)资助.联系人简介:王贤保,男,博士,教授,博士生导师,主要从事碳纳米材料及其复合材料的可控制备、性能及应用研究.E-mail:wxb@ (Ed.:S,Z)。
氮掺杂石墨烯的制备及其在锂硫电池中的应用注意事项
制备氮掺杂石墨烯的注意事项:
1. 原料选择:选择质量良好的石墨烯作为原料进行掺杂,确保石墨烯的纯度和质量。
2. 氮源选择:选择合适的氮源进行掺杂,常用的氮源有氨气、氮气、氧化亚氮等,不同的氮源会对掺杂效果产生影响。
3. 温度控制:控制石墨烯的掺杂温度,通常需要高温进行,但过高的温度可能导致石墨烯结构破坏。
4. 掺杂时间:控制石墨烯的掺杂时间,过长或过短的时间都可能影响掺杂效果,需要根据具体实验情况进行调整。
5. 掺杂过程中的气氛:掺杂过程中需要保持一定的气氛,以保证掺杂反应的进行,避免杂质的进入。
氮掺杂石墨烯在锂硫电池中的应用注意事项:
1. 正确定位:确定氮掺杂石墨烯在锂硫电池中的应用位置,例如作为正极、负极、电解液添加剂或导电剂等。
2. 粒径控制:控制氮掺杂石墨烯的粒径,以适应锂硫电池的电极结构和工艺要求。
3. 电池中其他材料的兼容性:研究氮掺杂石墨烯与电池中其他材料的兼容性,避免产生副反应或材料堆积问题。
4. 循环性能:评估氮掺杂石墨烯对锂硫电池循环性能的影响,包括容量衰减、循环寿命等指标。
5. 安全性评估:评估氮掺杂石墨烯在锂硫电池中的安全性问题,例如热稳定性、热失控等。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810067363.5(22)申请日 2018.01.24(71)申请人 绍兴文理学院地址 312000 浙江省绍兴市环城西路508号(72)发明人 刘伟 (74)专利代理机构 绍兴市寅越专利代理事务所(普通合伙) 33285代理人 郭云梅(51)Int.Cl.C01B 32/184(2017.01)(54)发明名称一种氮掺杂石墨烯的制备方法(57)摘要本发明属于石墨烯领域,具体涉及一种氮掺杂石墨烯的制备方法,步骤1,将氧化石墨烯加入至无水乙醇中,搅拌均匀后超声反应20-30min,自然冷却得到氧化石墨烯醇液;步骤2,将氧化石墨烯醇液中加入碱液,搅拌均匀后密封微波反应30-60min,冷却后过滤,洗涤至中性,烘干得到碱化石墨烯;步骤3,将三聚氰胺加入甲醇中,加热搅拌至完全溶解,得到三聚氰胺甲醇液;步骤4,将碱化石墨烯缓慢加入至三聚氰胺甲醇液中,搅拌直至将碱化石墨烯完全分散,得到混合反应液;步骤5,将混合反应液加入至反应釜中,微波加热反应2-5h,然后快速降温泄压得到三聚氰胺-石墨烯沉淀;步骤6,将三聚氰胺-石墨烯沉淀放入氮气真空反应釜中密封加热反应10-12h,冷却后得到氮掺杂石墨烯。
权利要求书1页 说明书5页CN 107963627 A 2018.04.27C N 107963627A1.一种氮掺杂石墨烯的制备方法,其特征在于:所述制备方法按照如下步骤:步骤1,将氧化石墨烯加入至无水乙醇中,搅拌均匀后超声反应20-30min,自然冷却得到氧化石墨烯醇液;步骤2,将氧化石墨烯醇液中加入碱液,搅拌均匀后密封微波反应30-60min,冷却后过滤,洗涤至中性,烘干得到碱化石墨烯;步骤3,将三聚氰胺加入甲醇中,加热搅拌至完全溶解,得到三聚氰胺甲醇液;步骤4,将碱化石墨烯缓慢加入至三聚氰胺甲醇液中,搅拌直至将碱化石墨烯完全分散,得到混合反应液;步骤5,将混合反应液加入至反应釜中,微波加热反应2-5h,然后快速降温泄压得到三聚氰胺-石墨烯沉淀;步骤6,将三聚氰胺-石墨烯沉淀放入氮气真空反应釜中密封加热反应10-12h,冷却后得到氮掺杂石墨烯。
掺氮石墨烯的制备及其ORR催化性能的研究李鹏飞;王升高;孔垂雄;杜祖荣;邓泉荣;王戈明【摘要】Some outstanding properties of nitrogen-doped graphene has attracted much attention.The most synthesis methods of nitrogen-doped graphene need high temperature and long time which wiil destroy the structure of graphene and weaken the performance. In this article,we propose nitrogen plasma discharge method for synthesis of N-doped graphene sheets by simultaneous N-doping and reduction of graphene oxide(GO)sheets. Meantime,various characterization tech-niques,such as Raman,TEM are introduced. Electrical measurements demonstrate that products have higher catalytic per-formance for Oxygen Reduction Reaction in an alkaline solution.%由于掺氮石墨烯具有优异的电化学性能,受到研究者的关注,然而在石墨烯掺氮的方法中大部分(热解法、烧结法)需要过高的温度(500~900℃)和较长的反应时间(2~3 h)[1-3]。
采用微波等离子体对氧化石墨进行还原改性制备掺氮石墨烯,在低功率条件下反应时间只需20 min就得到了催化活性良好的掺氮石墨烯。
氮掺杂石墨烯量子点
氮掺杂石墨烯量子点是一种新型的纳米材料,具有很高的应用价值。
石墨烯量子点是一种直径小于10纳米的碳基材料,具有优异的光电性能和化学稳定性。
而氮掺杂则可以改变石墨烯量子点的电子结构,从而进一步提高其性能。
氮掺杂石墨烯量子点的制备方法有很多种,其中最常用的是热解法和水热法。
热解法是将含氮化合物和石墨烯前体一起加热,使其在高温下反应生成氮掺杂石墨烯量子点。
水热法则是将含氮化合物和石墨烯前体一起在水中加热反应,生成氮掺杂石墨烯量子点。
氮掺杂石墨烯量子点具有很多优异的性能。
首先,它们具有很高的光吸收率和荧光量子产率,可以用于光电器件和生物成像。
其次,氮掺杂可以改变石墨烯量子点的电子结构,使其具有更好的导电性和催化性能。
此外,氮掺杂还可以增强石墨烯量子点的化学稳定性,使其在环境中更加耐久。
氮掺杂石墨烯量子点的应用前景非常广阔。
它们可以用于太阳能电池、光电传感器、荧光探针、生物成像、催化剂等领域。
例如,在太阳能电池中,氮掺杂石墨烯量子点可以作为电子传输层,提高电池的光电转换效率。
在生物成像中,氮掺杂石墨烯量子点可以作为荧光探针,用于检测生物分子和细胞。
氮掺杂石墨烯量子点是一种非常有前途的纳米材料,具有很高的应
用价值。
随着制备技术的不断发展和应用领域的不断拓展,相信氮掺杂石墨烯量子点将会在未来的科技领域中发挥越来越重要的作用。
Although CNTs and their N-doped counterparts have been synthesized and studied for some years,the large-scale preparation of graphene sheets by chemical vapor deposition(CVD)is only the recent development.17,18More recently,attempts have been quartz purging min. furnaceFigure1.(a)A digital photo image of a transparent N-graphenefilmfloating on water after removal of the nickel layer by dissolving in an aqueous acid so-lution;(b,c)AFM images of the N-graphenefilm and the correpsonding height analyses along the lines marked in the AFM image(c1؊c3in panel c).Figure2.TEM and Raman analyses of the N-graphenefilms.(a)Low-magnification TEM image showing a few layers of the CVD-grown N-graphenefilm on a grid.Inset shows the correspondingelectron diffraction pattern.(b؊d)High magnification TEM imagesshowing edges of the N-graphenefilm regions consisting of(b)2,(c)4,and(d)ca.4؊8graphene layers.(e)The corresponding Ramanspectra of the N-graphenefilms of different graphene layers on aSiO2/Si substrate(Methods).XPS survey for the as-synthesized N-graphene shows the high-resolution N1s spectrum.the C-graphene suggests a stronger O2the former,an additional advantage asRRDE voltammograms for the ORR in air-saturated0.1M KOH at the C-graphene electrode(red line), line),and N-graphene electrode(blue line).Electrode rotating rate:1000rpm.Scan rate:0.01V/s.Mass Mass(N-grapene)؍7.5g.(b)Current density(j)؊time(t)chronoamperometric responses obtained at theN-graphene(square line)electrodes at؊0.4V in air saturated0.1M KOH.The arrow indicates the addition methanol into the air-saturated electrochemical cell.(c)Current(j)؊time(t)chronoamperometric response and N-graphene(square line)electrodes to CO.The arrow indicates the addition of10%(v/v)CO into KOH at؊0.4V;j o defines the initial current.(d)Cyclic voltammograms of N-graphene electrode inbefore(circle line)and after(square line)a continuous potentiodynamic swept for200000cycles at Scan rate:0.1V/s.。
专利名称:氮掺杂石墨烯材料及其制备方法和应用专利类型:发明专利
发明人:冯雷雨,陈旭涛,黄宇骏,李旭耀,彭康寿,陈银广申请号:CN201810123601.X
申请日:20180207
公开号:CN108380174A
公开日:
20180810
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种氮掺杂石墨烯材料及其制备方法和应用,该制备方法包括:将氧化石墨烯在氨氩混合气保护下加热,经处理得到氮掺杂石墨烯材料。
该氮掺杂石墨烯材料可以在去除水中盐酸四环素中应用。
本发明制备的氮掺杂石墨烯材料能够吸附和催化氧化降解水中的盐酸四环素,具有去除效果彻底、去除速率快和环境友好等优点,因此,其可以应用于富含盐酸四环素水体的快速和彻底降解;另外,本发明的制备方法具有工艺简单、成本低廉和周期短等优点,可以适用于工业化大规模生产氮掺杂石墨烯材料。
申请人:同济大学
地址:200092 上海市杨浦区四平路1239号
国籍:CN
代理机构:上海智信专利代理有限公司
代理人:吴林松
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