[发明专利]一种利用柠檬酸钠规模化合成二维类石墨烯炭材料的方法

权利要求书

1.一种利用柠檬酸钠规模化合成二维类石墨烯炭材料的方法，其特征在于：

按配比称取柠檬酸钠、石墨化催化剂和氮掺杂剂为原料，混合并充分研磨；

将研磨后的原料在惰性气体气氛进行高温煅烧；

将煅烧后产物经过酸洗、水洗、烘干，即得到二维类石墨烯炭材料；

通过改变柠檬酸钠、石墨化催化剂和氮掺杂剂的质量比，改变所得产物二维类石墨烯炭材料的类型，得到具有二维结构的非晶炭材料、氮掺杂非晶炭材料、类石墨烯炭材料、或氮掺杂类石墨烯炭材料。

2.根据权利要求1所述的利用柠檬酸钠规模化合成二维类石墨烯炭材料的方法，其特征在于：柠檬酸钠、石墨化催化剂、氮掺杂剂的质量比为1～10:0～10:0～20。

3.根据权利要求1或2所述的利用柠檬酸钠规模化合成二维类石墨烯炭材料的方法，其特征在于：所述石墨化催化剂为金属单质、金属氧化物、金属氯化物、金属硝酸盐、金属乙酸盐、金属碳酸盐、金属草酸盐和金属柠檬酸盐中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的利用柠檬酸钠规模化合成二维类石墨烯炭材料的方法，其特征在于：所述金属单质为镍、钴或铁；所述金属氧化物为氧化镍、氧化钴或氧化铁；所述金属氯化物为氯化镍、氯化钴或氯化铁；所述金属硝酸盐为硝酸镍、硝酸钴或硝酸铁；所述金属乙酸盐为乙酸镍、乙酸钴或乙酸铁；所述金属碳酸盐为碳酸镍、碳酸钴或碳酸铁；所述金属草酸盐为草酸镍、草酸钴或草酸铁；所述金属柠檬酸盐为柠檬酸镍、柠檬酸钴或柠檬酸铁。

5.根据权利要求1或2所述的利用柠檬酸钠规模化合成二维类石墨烯炭材料的方法，其特征在于：所述氮掺杂剂为三聚氰胺、氯化铵、咪唑、二苯肼、吡啶、多巴胺、乙二胺、氨基酸、噻吩、酞菁、六亚甲基四胺、尿素、聚吡啶、聚吡咯、邻菲罗啉和甲胺中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的利用柠檬酸钠规模化合成二维类石墨烯炭材料的方法，其特征在于：所述高温煅烧的温度为600～1000℃、时间为1～10h、升温速率为4～30℃min^–1。