[发明专利]一种二维石墨化纳米碳材料的制备方法在审
| 申请号： | 201811237668.2 | 申请日： | 2018-10-23 |
| 公开（公告）号： | CN109399623A | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 梁济元;陈盛锐;刘妍;邬学壮 | 申请（专利权）人： | 江汉大学 |
| 主分类号： | C01B32/19 | 分类号： | C01B32/19;C01B32/184;C01B32/15;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 | 代理人： | 吕耀萍 |
| 地址： | 430056 湖北省武汉市*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨化纳米碳 二维 碳化产物 制备 制备方法步骤 层状无机物 催化石墨化 得到混合物 工业化规模 含碳有机物 金属元素 碳化处理 物理混合 原料成本 混合物 酸刻蚀 生产 | ||
1.一种二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将含有可催化石墨化金属元素的层状无机物与含碳有机物进行物理混合得到混合物；
第二步，将所述混合物在惰性气氛下进行碳化处理，得到碳化产物；
第三步，将所述碳化产物进行酸刻蚀得到二维石墨化纳米碳材料。
2.根据权利要求1所述的二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于：所述第一步中，所述含有可催化石墨化金属元素的层状无机物与所述含碳有机物按照摩尔比1～10：1进行物理混合。
3.根据权利要求2所述的二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于：所述物理混合采用物理研磨混合方式，研磨时间为10～60min。
4.根据权利要求1所述的二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于，所述第二步中，将所述混合物在惰性气氛下进行碳化处理包括以下步骤：在惰性气氛下，将所述混合物以2～10℃/min的升温速度从室温升至600～1000℃，并保持1～5h；而后自然冷却至室温。
5.根据权利要求1所述的二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于，所述第三步中，将所述碳化产物进行酸刻蚀得到二维石墨化纳米碳材料包括以下步骤：将所述碳化产物在酸浓度为3～10mol/L的酸液中进行酸化处理，酸处理时间为6～12h，得到酸化处理产物；而后用蒸馏水洗涤所述酸化处理产物至滤液呈中性后进行离心处理；最后将洗涤离心后的酸化处理产物干燥处理。
6.根据权利要求5所述的二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于，所述干燥处理的干燥温度为60～100℃，干燥时间24～48h。
7.根据权利要求1所述的二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于，所述第一步中，含有可催化石墨化金属元素的无机物选用六水合氯化高铁、钴铁水滑石和镍铝水滑石中的一种。
8.根据权利要求1所述的二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于，所述第一步中，含碳有机物选用葡萄糖、氨基葡萄糖、盐酸多巴胺中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛采用氮气或者氩气。
10.根据权利要求1所述的二维石墨化纳米碳材料的制备方法，其特征在于，所述酸刻蚀采用的酸溶液为盐酸溶液或硫酸溶液。
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