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专利号: 2018106178542
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮硫共掺杂三维石墨烯泡沫电极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将泡沫镍浸泡在包括氧化石墨烯、三聚氰胺、三聚硫氰酸、及足量溶剂的分散液中,进行溶剂热反应;惰性气氛下500 1200℃热处理溶剂热反应产物;蚀刻除去热处理产物中的泡沫~镍,得到氮硫共掺杂三维石墨烯泡沫。

2.根据权利要求1所述的一种氮硫共掺杂三维石墨烯泡沫电极材料的制备方法,其特征在于:所述包括氧化石墨烯、三聚氰胺、三聚硫氰酸、及足量溶剂的分散液中,氧化石墨烯、三聚氰胺、及三聚硫氰酸的质量比为1:(0.2 2):(0.2 2.5),所述溶剂为体积比为(1~ ~ ~

7):1的水和乙醇的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的一种氮硫共掺杂三维石墨烯泡沫电极材料的制备方法,其特征在于:溶剂热反应时间为4 36 h,溶剂热温度为100℃ 200℃。

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4.根据权利要求1所述的一种氮硫共掺杂三维石墨烯泡沫电极材料的制备方法,其特征在于:热处理温度为500 1200℃,热处理时间为1 h  5 h,热处理气氛为氩气。

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5.根据权利要求1所述的一种氮硫共掺杂三维石墨烯泡沫电极材料的制备方法,其特征在于,具体步骤包括:

1)将氧化石墨烯分散于去离子水和乙醇混合溶剂中,得到氧化石墨烯分散液,然后依次加入三聚氰胺和三聚硫氰酸,搅拌均匀;

2)将泡沫镍直接切成30*60mm的大小,浸入步骤1)的液体中,然后装入100ml的聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应;

3)水热完成后,将产物冷冻干燥,最后在氩气保护下,于管式炉中进行热处理;

4)热处理完成后,将产物置于5%的稀盐酸中,刻蚀掉泡沫镍;经多次离心洗涤后烘干样品,既得到氮硫共掺杂三维石墨烯泡沫;

所述泡沫镍厚度为0.5 2 mm;

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所述热处理升温速率为2 20℃/min。

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6.权利要求1 5任一项所述方法得到的氮硫共掺杂三维石墨烯泡沫电极材料。

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7.根据权利要求6所述的一种氮硫共掺杂三维石墨烯泡沫电极材料,其特征在于:包括三维掺杂石墨烯泡沫、及掺杂的氮、硫元素;所述掺杂的氮元素含量在3 7%、硫元素含量在1~

3%、氧含量在4 12%,掺杂量可控。

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