一种氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法与流程

文档序号:19155655发布日期:2019-11-16 00:43阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)取羧甲基纤维素钠,溶解于水中,搅拌混匀,得到羧甲基纤维素钠溶液;

2)取熔融盐,加入步骤1)得到的羧甲基纤维素钠溶液中,搅拌混匀,得到混合溶液,所述熔融盐为氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾中的任一种或几种混合;

3)步骤2)得到的混合溶液经冷冻干燥,得到干燥试样;

4)步骤3)得到的干燥试样在保护气氛下碳化处理,碳化温度为700-900℃,得到碳纳米片材料粗品;

5)步骤4)得到的碳纳米材料片粗品经洗涤、干燥,得到碳纳米片材料成品。

2.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤1)的羧甲基纤维素钠溶液中加入硫脲,并搅拌混匀,羧甲基纤维素钠和硫脲的重量比为1:0-3。

3.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤1)所述羧甲基纤维素的纯度≥99%,取代度≥0.85,所述水为去离子水,所述搅拌为采用磁力搅拌6-8h。

4.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤1)得到的羧甲基纤维素钠溶液的浓度为1wt%。

5.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤2)所述熔融盐为氯化钾和硝酸钾的混合物,羧甲基纤维素钠、氯化钾、硝酸钾的重量比为1:10-15:0-1。

6.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤2)所述搅拌为磁力搅拌2-3h。

7.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤3)所述冷冻干燥为在-(48-52)℃条件,干燥48h后得到试样。

8.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤4所述保护气氛为氮气气氛,或为氩气气氛。

9.根据权利要求1所述的氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤5)所述洗涤为采用去离子水洗涤4-5次,所述干燥为在80℃条件下真空干燥,或者为冷冻干燥。


技术总结
一种氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,包括以下步骤:1)取羧甲基纤维素钠,溶解于水中,搅拌混匀,得到羧甲基纤维素钠溶液;2)取熔融盐,加入步骤1)得到的羧甲基纤维素钠溶液中,搅拌混匀,得到混合溶液,所述熔融盐为氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾中的任一种或几种混合;3)步骤2)得到的混合溶液经冷冻干燥,得到干燥试样;4)步骤3)得到的干燥试样在保护气氛下碳化处理,碳化温度为700‑900℃,得到碳纳米片材料粗品;5)步骤4)得到的碳纳米材料片粗品经洗涤、干燥,得到碳纳米片材料成品。本发明工艺简单、环保,可以大规模工业化生产碳纳米片材料。

技术研发人员:邵自强;贾帅;孟星彤;魏洁;陈垦;黄珍
受保护的技术使用者:北京理工大学
技术研发日:2019.08.19
技术公布日:2019.11.15
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