1.一种氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将包括氧化石墨烯、三聚硫氰酸、及足量溶剂的分散液在50℃ 100℃充分反应;反应后置于~
120℃ 200℃进行溶剂热反应,得到氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极材料。
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2.根据权利要求1所述的一种氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极的制备方法,其特征在于,包括氧化石墨烯、含氮和硫的化合物、及足量溶剂的分散液由包括以下步骤的方法得到:将氧化石墨烯均匀分散在水中,得到氧化石墨烯水溶液;以及,将三聚硫氰酸在足量的溶剂中溶解均匀,得到三聚硫氰酸溶液;以及,将三聚硫氰酸溶液缓慢加入氧化石墨烯水溶液中,分散均匀。
3.根据权利要求2所述的一种氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极的制备方法,其特征在于:用于溶解三聚硫氰酸的溶剂为水、乙醇、乙二醇、二甲基亚砜中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极的制备方法,其特征在于:所述氧化石墨烯与三聚硫氰酸的质量比为5:(1 20)。
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5.根据权利要求1所述的一种氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极的制备方法,其特征在于:所述溶剂热反应的反应时间为8h 36h,溶剂热温度为120℃ 200℃。
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6.根据权利要求1所述的一种氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极的制备方法,其特征在于,具体步骤包括:
1)氧化石墨烯水溶液超声分散,记为A液;
2)配制含有三聚硫氰酸的溶液,记为B液;
3)将B液缓慢加入A中,然后持续搅拌;
4)将准备好的溶液进行溶剂热反应,溶剂热反应完成后进行干燥,得到氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极;
所述氧化石墨烯水溶液的浓度为2 12 mg/ml;
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所述持续搅拌时间为1h 6h,搅拌温度为50℃ 100℃;
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所述A液中水的体积和B液中溶剂的体积比为4:(1 4);
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所述干燥方法为烘干,真空干燥,冷冻干燥中的一种。
7.权利要求1 6任一项所述方法得到的氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极。
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8.根据权利要求7所述的一种氮硫共掺杂石墨烯气凝胶自支撑电极,其特征在于:包括石墨烯气凝胶骨架、及负载在石墨烯表面的掺杂元素;所述掺杂元素中氮原子掺杂量在5%~
15%,硫原子掺杂量在1% 7%,异原子掺杂量及掺杂状态可控。
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