大比表面积高热稳定性氟化石墨烯及其制备方法与流程

文档序号:11888008阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种大比表面积高热稳定性氟化石墨烯的制备方法,该方法的工艺步骤和条件如下:

(1)先将石墨烯或氧化石墨烯与活化剂按质量比为1:2~10混合均匀,然后将混合物在惰性气体氛围下,于600~1200℃进行高温活化处理0.5~10h,得到活化石墨烯;

(2)用氟气的初始分压为3~80KPa的氟气混合气作为氟化试剂,以1~20℃/min的升温速率升温至30~250℃,并保温10~600分钟对活化石墨烯进行直接氟化,即得到相应的氟化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的大比表面积高热稳定性氟化石墨烯的制备方法,该方法步骤(1)中所述的活化剂为氢氧化钾、氢氧化镁、柠檬酸钾和柠檬酸镁中的至少一种;所述的惰性气体氛围为氮气、氩气、氦气和二氧化碳气体中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的大比表面积高热稳定性氟化石墨烯的制备方法,该方法步骤(1)中所述的石墨烯或氧化石墨烯与活化剂的质量比为1:4~9;高温活化处理的时间为1~8h。

4.根据权利要求1或2所述的大比表面积高热稳定性氟化石墨烯的制备方法,该方法步骤(2)所用氟气混合气为氟气与氮气、氩气、氦气和二氧化碳气体中至少一种混合而成,其中氟气的初始分压为50~80KPa。

5.根据权利要求3所述的大比表面积高热稳定性氟化石墨烯的制备方法,该方法步骤(2)所用氟气混合气为氟气与氮气、氩气、氦气和二氧化碳气体中至少一种混合而成,其中氟气的初始分压为50~80KPa。

6.根据权利要求1或2所述的大比表面积高热稳定性氟化石墨烯的制备方法,该方法步骤(2)中直接氟化的控制条件是以3~20℃/min的升温速率升温至30~150℃,并保温60~600分钟。

7.根据权利要求3所述的大比表面积高热稳定性氟化石墨烯的制备方法,该方法步骤(2)中直接氟化的控制条件是以3~20℃/min的升温速率升温至30~150℃,并保温60~600分钟。

8.根据权利要求5所述的大比表面积高热稳定性氟化石墨烯的制备方法,该方法步骤(2)中直接氟化的控制条件是以3~20℃/min的升温速率升温至30~150℃,并保温60~600分钟。

9.一种由权利要求1所述方法制备的大比表面积高热稳定性氟化石墨烯,该氟化石墨烯的氟含量为10~70%,氟原子与碳原子以共价键形式键接,失重峰值温度大于500℃,比表面积大于1000m2/g。

10.根据权利要求9所述的大比表面积高热稳定性氟化石墨烯,该氟化石墨烯的氟含量为43~70%,失重峰值温度为550~600℃,比表面积为1000~2500m2/g。

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