[发明专利]一种多重异原子掺杂三维石墨烯的制备方法在审
申请号: | 201810617923.X | 申请日: | 2018-06-15 |
公开(公告)号: | CN109004186A | 公开(公告)日: | 2018-12-14 |
发明(设计)人: | 黄剑锋;席乔;李嘉胤;曹丽云;齐慧;郭玲;马萌;王蓉 | 申请(专利权)人: | 陕西科技大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/587;H01M10/0525;H01M10/054;B82Y30/00 |
代理公司: | 西安西达专利代理有限责任公司 61202 | 代理人: | 刘华 |
地址: | 710021 陕西省*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 异原子 掺杂 石墨烯 制备 三维 预制体 锂硫电池正极 多级孔结构 钠离子电池 氧化石墨烯 锂离子电池 负极 倍率性能 掺杂原子 负极材料 候选材料 混合研磨 均匀掺杂 气氛保护 三聚氰胺 水热反应 研磨 掺杂量 分散液 碳材料 可控 煅烧 锂电 | ||
1.一种多重异原子掺杂三维石墨烯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将含有三聚氰胺、及氧化石墨烯的分散液进行水热反应,得到预制体;将带掺杂原子的异原子源与预制体混合研磨,研磨均匀后在气氛保护下进行煅烧,得到异原子掺杂三维石墨烯。
2.根据权利要求1所述的一种多重异原子掺杂三维石墨烯的制备方法,其特征在于:氧化石墨烯与三聚氰胺的质量比为3:(1~10)。
3.根据权利要求1所述的一种多重异原子掺杂三维石墨烯的制备方法,其特征在于:水热反应时间为4~18h,水热反应温度为120℃~200℃。
4.根据权利要求1所述的一种多重异原子掺杂三维石墨烯的制备方法,其特征在于:所述异原子源为三聚硫氰酸、L-半胱氨酸、硒粉、双(二苯基膦)甲烷中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种多重异原子掺杂三维石墨烯的制备方法,其特征在于:所述异原子源与预制体的质量比为(1~6):1。
6.根据权利要求1所述的一种多重异原子掺杂三维石墨烯的制备方法,其特征在于:煅烧气氛采用氩气进行保护,煅烧温度为600~1200℃,煅烧时间为1~6h。
7.根据权利要求1所述的一种多重异原子掺杂三维石墨烯的制备方法,其特征在于,具体步骤包括:
1)氧化石墨烯溶于去离子水中并超声分散,然后加入三聚氰胺,搅拌均匀,将该溶液倒入100ml聚四氟乙烯内衬中,进行水热反应,反应结束后进行干燥,得到预制体;所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.5~7 mg/ml;所述氧化石墨烯和三聚氰胺的质量比为3:1~10;所述水热反应时间为4~18h,水热反应温度为120℃~200℃;所述干燥方法为直接烘干、冷冻干燥、真空干燥中的一种;
2)将异原子源与预制体进行混合研磨,研磨均匀后在氩气气氛保护下进行煅烧;所述异原子源为三聚硫氰酸、L-半胱氨酸、硒粉、双(二苯基膦)甲烷中的一种;所述异原子源和预制体的质量比为1~6:1;所述煅烧过程采用升温速率为2~15℃/min,升温到600~1200℃并保温1~6h。
8.权利要求1~7任一项所述方法制备的多重异原子掺杂三维石墨烯。
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