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中国科学院大连化学物理研究所专利：一种宏量制备石墨烯的方法
中国科学院大连化学物理研究所 专利 宏量制备 石墨烯
2024/1/30
本发明公开了一种宏量制备石墨烯的方法。具体地说，该方法通过热劈裂商品SiC多晶粉末使Si迅速升华，得到的碳物种自组装形成石墨烯。所得石墨烯缺陷少、抗氧化性能力高。通过改变前驱体SiC粉末的粒径、晶体类型、升温速率、体系真空度以及反应气氛等可以调控所得石墨烯的尺寸、厚度、规整度、形貌以及官能团的种类。本方法具有简单，易于操作和控制的特点。
本发明公开了一种无金属催化制备纳米碳材料的新方法。采用碳化硅高温热分解法，通过调变制备过程中的气氛实现了包括碳纳米管和石墨烯等纳米碳材料的高效、可控制备。此方法能够制备不含金属催化剂的高纯相纳米碳材料，从根本上克服了金属对纳米碳材料物理化学性质的影响。是一种简单、高效、重复性好的制备纳米碳材料的新方法。
本发明涉及一种糖肽富集的4-巯基苯硼酸固定化的氧化石墨烯复合纳米材料。根据氧化石墨烯和聚乙烯亚胺之间静电相互作用，制备聚乙烯亚胺修饰的氧化石墨烯。聚乙烯亚胺作为还原试剂和固定化试剂，在聚乙烯亚胺修饰的氧化石墨烯复合纳米材料表面原位生成和固定纳米金，制备纳米金修饰氧化石墨烯复合纳米材料。在乙醇溶液中通过纳米金和4-巯基苯硼酸巯基之间自组装作用，纳米金修饰氧化石墨烯复合纳米材料作为基质固定4-巯基苯硼...
本发明涉及一种石墨氧化物和铜基配位聚合物（MOFs）纳米粒子复合材料及其制备方法，主要提供了一种具有多孔结构的复合了石墨氧化物和粒子尺寸在5～50nm范围内的含铜配位聚合物的材料及其制备方法。制备步骤如下：将反应物溶解于混合有机溶剂中，再将上述混合溶液在温度为80～150℃条件下，晶化反应5～20小时，自然降温后取出，经过抽滤、洗涤、干燥和焙烧，制得粒子尺寸在5～50nm范围内含铜配位聚合物分散于...
本发明涉及一种宏量制备石墨烯和二维氮化硼晶体材料的方法。本发明利用氨硼烷（NH3BH3）作为球磨助剂，利用机械球磨技术对质量比为1：0.5～5的无机层状材料与氨硼烷的固体混合物进行球磨处理，实现对无机层状材料如石墨、六方氮化硼等的高效剥离。得到的产物经洗涤、过滤除去氨硼烷，干燥后即可得到单层或多层的石墨烯和二维氮化硼晶体材料。本发明制备的石墨烯和二维氮化硼晶体材料纯度高、结构完整。本发明所提供的制...
本发明涉及一种有机太阳能电池，具有两种分子成分组成的光敏层，即电子给体与电子受体，以及具有在该光敏层两侧的电极，即阳极与阴极。特点是置高功函石墨烯衍生物在阳极与光敏层之间，可显著提升有机太阳能电池效率。
一种石墨烯担载的非贵金属电催化剂的制备方法及应用，具体步骤为：在加热条件下，将含氮配体与金属盐混合形成配合物，通过降温将所形成的配合物沉积在氧化石墨烯载体上，加入还原剂还原氧化石墨烯，经洗涤、干燥、热处理和酸洗获得石墨烯担载的非贵金属电催化剂。本发明制备的非贵金属电催化剂为2-200nm的颗粒担载或包覆在被还原的氧化石墨烯上。在碱性条件下，本发明制备的非贵金属电催化剂在氧还原反应中的起始电位较20...
本发明涉及一种基于二氧化钛/石墨烯的二氧化氮传感器及制备方法，该传感器是由陶瓷基底、电极、二氧化钛/石墨烯复合材料、加热器及热电偶和信号处理部分组成，使用二氧化钛/石墨烯复合材料为NO2气敏功能材料，通过测量NO2吸附至材料表面时材料电阻的变化达到对NO2传感的目的；测量信号为传感器电阻变化或由此引起的电路中电压、电流变化；本传感器具有工作温度低、温度响应范围宽、灵敏度高、检测限高、响应时间短的特...
本发明涉及一种三维石墨烯基泡沫材料的制备方法，该方法利用改进的Hummers法来剥离石墨得到氧化石墨；以糠醇分散的氧化石墨烯为碳源、以高分子泡沫材料为模板，通过简单的浸渍法得到含氧化石墨烯的高分子泡沫材料，然后在无氧条件下热处理高分子泡沫得到三维石墨烯基泡沫材料。通过本发明所述方法获得的三维石墨烯基泡沫材料具有三维连续结构的石墨烯基泡沫宏观体，该方法操作简便、产率高以及泡沫结构易调控，所得三维石墨...
本发明涉及一种石墨烯-TiO2（B）纳米管复合材料及其制备方法，该复合材料产物结构均为TiO2（B）（PDF 74-1940）结构,形貌为石墨烯层上负载的TiO2纳米管，其中管径约为5～10nm，管长约为0.5-2μm，是将钛盐加入到氧化石墨烯乙醇分散液中，采用溶胶—凝胶法合成氧化石墨烯-TiO2复合凝胶，以NaOH作为溶剂，利用石墨烯和TiO2（B）较好的电化学性能，将二者复合，提高Li+嵌/脱...
本发明公开了一种磁性的石墨烯基吸油泡沫复合材料的制备方法，该方法以改进的Hummers法来剥离石墨得到氧化石墨；将氧化石墨超声分散后得到氧化石墨烯水溶液，在该溶液中加入碳纳米管，并经抽滤成膜；通过水热还原法得到石墨烯基泡沫材料；以石墨烯基泡沫为载体，通过化学方法在其表面负载氧化铁制备磁性石墨烯基泡沫复合材料。采用本发明所述方法获得的磁性石墨烯基泡沫复合材料对油类以及有机溶剂具有很好的吸附性能，同时...
本发明涉及一种石墨基底上生长不同结构烷氧基铜酞菁单分子薄膜的方法，该方法中烷氧基铜酞菁为八辛氧基铜酞菁，将其溶解在有机溶剂甲苯中，配制成溶液，然后将溶液滴加到干净的高定向裂解石墨基底上，温度25℃-55℃下溶剂挥发后得到生长在石墨表面上的含两种晶型结构的八辛氧基铜酞菁单分子薄膜；而通过控制溶剂挥发温度60℃、或室温25℃下溶剂挥发后再通过温度75℃-80℃退火处理，可控制得到具有单一晶型结构的八辛...
本发明涉及一种以石墨烯为载体的磁性铁基非均相类芬顿催化剂的制备方法及应用，该方法以石墨烯为载体，利用原位生长的方式将磁性纳米四氧化三铁和纳米零价铁（Fe0）复合到石墨烯表面作为非均相类芬顿催化剂，石墨烯作为载体可以有效防止催化活性纳米粒子的团聚，从而暴露出更多的活性位点。此外，石墨烯具有超强的电子转移能力，Fe0很容易通过石墨烯为载体将电子转移给Fe3+，促进Fe3+转化为Fe2+，进而提高催化剂...
本发明涉及一种超疏水石墨烯气凝胶的制备方法，该方法利用在氧化石墨烯溶液中加入还原剂，通过常压加热还原氧化石墨烯，自组装成三维石墨烯水凝胶结构，并利用定向冷冻干燥的方法，得到石墨烯气凝胶材料，利用长碳链烷氧基硅烷或者氟代长碳链烷氧基硅烷修饰后，得到超疏水石墨烯气凝胶材料。本发明是采用简单高效、经济环保的合成方法，制备得到耐挤压和超疏水石墨烯气凝胶材料，是规模化制备石墨烯气凝胶材料的新方法。通过本发明...
本发明涉及一种氮掺杂的石墨化分级孔炭材料的制备方法和用途，该方法以生物质作为原料，与氮源及催化剂混合，经高温活化气氛反应后制得比表面积大的氮掺杂的石墨化分级孔炭材料。通过本发明所述方法获得的氮掺杂的石墨化分级孔炭材料，含氮量为3‑10 %，石墨化程度为5‑30 %，各种测试结果表明：该材料为微孔、介孔及大孔复合炭，其比表面积约为1500‑2000 m2gR...