[发明专利]利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法

权利要求书

1.利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法，其特征在于：将蔬菜处理后浸泡于KOH溶液中，经过冷冻干燥、升温活化处理后，然后酸洗烘干而得，步骤如下：

步骤1）：将新鲜的蔬菜用水洗净，简单处理后，切块，置于配置好的KOH溶液中，KOH溶液的浓度为0.3~1.0 mol/L；浸泡时间为24~72h，浸泡；

步骤2）：将步骤1）中所得材料取出，真空冷冻干燥得到干燥多孔蓬松块状结构材料；

步骤3）：将步骤2）中所得干燥多孔蓬松块状结构材料称置于管式炉中，在惰性气体保护气氛下升温活化，冷却降温；所述步骤3）中活化温度600~900℃；活化时间为0.5~3h；

步骤4）：所得产物磨碎后，酸洗并进行抽滤，用水洗至中性；

步骤5）：将步骤4）所得样品置于真空烘干，即得多原子自掺杂石墨烯；

所述天然多孔及层状结构的蔬菜主要包括茄子、黄瓜、莴笋、芹菜、土豆、白萝卜、白菜、香瓜、莲藕、丝瓜、南瓜、瓠子、葫芦。

2.根据权利要求1所述利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法，其特征在于：步骤1）的简单处理为：果菜类蔬菜去皮处理，叶菜类蔬菜去叶处理。

3.根据权利要求1所述利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法，其特征在于：所述步骤2）中冷冻干燥是在-50～0℃、5～30Pa条件下进行，干燥时间为12～70h。

4.根据权利要求1所述利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法，其特征在于：所述步骤3）中升温速率为5~10℃/min。

5.根据权利要求1所述利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法，其特征在于：所述步骤4）中的酸洗为置于酸溶液中60℃~100℃水浴酸洗6~18h。

6. 根据权利要求1所述利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法，其特征在于：所述步骤4）中酸溶液为0.1~0.5 mol/L的H₂SO₄或HCl溶液。

7.根据权利要求1所述利用天然多孔及层状结构蔬菜制备多原子自掺杂石墨烯的方法，其特征在于：所述步骤5）中真空干燥温度为60~100℃。