The invention discloses a three-dimensional nitrogen fossil graphene material and a preparation method thereof, wherein the nitrogen fossil ink is in a three-dimensional sheet structure, and a large amount of pores are distributed between the nanometer layers. The preparation method comprises the following steps: 1) from 1g 0.4g LiNO3 and graphite mixed with concentrated HNO3 solution, stirring the ice bath and mixed evenly, into 50 warm water bath, adding 4G NH4NO3 reaction; then add 40 mL deionized water, and keep the reaction temperature is 90 DEG C, stirring for 10min, while hot filtration, and washed several times with deionized water, centrifuged and placed in the NH3 atmosphere in the drying box at 90 deg.C. 2) the dried product dissolved in deionized water, ultrasonic dispersion; heating, dropping water hydrazine hydrate reaction after filtration, drying box is placed in the NH3 atmosphere at 70 DEG C of the two placed after drying; horizontal tube furnace annealing, prepared three-dimensional graphene materials n. The invention provides a three - dimensional nitrogen - based fossil graphene, which has the double characteristics of three-dimensional graphene and nitrogen - based graphene, and has great application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种三维氮化石墨烯及其制备方法
本专利技术涉及石墨烯材料领域,尤其是氮化石墨烯材料领域。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子经过sp2杂化之后形成的具有蜂窝状结构的二维纳米材料。自2004年,首次在实验中从石墨中分离出可以单独存在的石墨烯材料,目前,石墨烯可以称为是应用最为广泛的二维纳米材料,其不仅存在非常独特的内部结构,而且具有非常优异的电学性质、力学性质、热学性质和光学性质。由于二维的石墨烯材料其自身尺寸较小,在一些情况下加大了对其进行加工使用的难度,这在一定程度上很大的限制了石墨烯材料在实际生活中的应用。而三维石墨烯材料富含孔隙结构,具有较高的比表面积,较低的密度,这也决定了其良好的导电性、热稳定性以及其他方面性质,因此,在超级电容器以及新型催化等领域具有重要的潜在应用价值。石墨烯通过氮掺杂的方法可以显著提高其自身的导电性能。将氮掺杂过程引入至制备石墨烯过程中,有望制备出电化学性能相对更佳的氮掺杂石墨烯,进而以制成性能更好的超级电容器。目前石墨烯的研究报道很多,氮化石墨烯可望具有一些独特的性能,但目前这方面的报道依然有限。
技术实现思路
本专利技术旨在专利技术一种简单易行的氮化石墨烯及其制备方法。本专利技术提供了一种三维氮化石墨烯材料及其制备方法,所述氮化石墨烯呈三维片状结构,纳米片厚度为1-3nm,尺寸均一,分布均匀,纳米片层间分布大量孔隙。本专利技术还提供了一种三维氮化石墨烯材料及其制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)称取325目石墨1g,与0.4g的LiNO3混合,加入24mL浓HNO3溶液,置于冰浴中搅拌40min;混合均匀后,移入50℃温水浴中, ...
【技术保护点】
一种三维氮化石墨烯及其制备方法,其特征在于:所述氮化石墨烯呈三维片状结构,尺寸均一,分布均匀,纳米片层间分布大量孔隙。
【技术特征摘要】
1.一种三维氮化石墨烯及其制备方法,其特征在于:所述氮化石墨烯呈三维片状结构,尺寸均一,分布均匀,纳米片层间分布大量孔隙。2.根据权利要求1所述的一种三维氮化石墨烯及其制备方法,其特征在于:所述氮化石墨烯纳米片厚度为1-3nm。3.根据权利要求1或2所述的一种三维氮化石墨烯及其制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)称取石墨1g,与0.4g的LiNO3混合,加入24mL浓HNO3溶液,置于冰浴中搅拌40min;混合均匀后,移入50℃温水浴中,加入4gNH4NO3,反应50min;然后缓慢加入40mL去离子水,并保持反应温度为90℃,搅拌10min后,趁热过滤,并用去离子水进行多次洗涤,离心后置于NH3气氛干...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪永辉,吕乐福,
申请(专利权)人:南陵县生产力促进中心,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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