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纳米多孔石墨烯

文章出处: 天元航材    责任编辑: 天元化工新材厂家    发布时间:2023-02-28 09:32:56    点击数:354    【
[导读]: 天元航材给大家介绍下关于纳米多孔石墨烯的相关知识,我们的六方氮化硼也叫做白石墨烯,那么您了解纳米多孔石墨烯是什么吗?一起来看看吧!

纳米多孔石墨烯

天元航材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家,主营产品有六方氮化硼(HBN,白石墨烯,高温氮化硼)等硼系列化工原料产品。今天,小编给大家介绍下关于纳米多孔石墨烯的相关知识,我们的六方氮化硼也叫做白石墨烯,那么您了解纳米多孔石墨烯是什么吗?一起来看看吧!

自2004年成功制备石墨烯以来,其优异的电力学性能引起了研究者的极大研究兴趣。其中,纳米多孔石墨烯简称NPG,不仅保留了石墨烯的优良性能,而且比惰性石墨烯表面提高了材料的传输效率,特别是原子级孔可以在筛选不同大小的离子分子方面发挥着重要作用。一些研究表明,我们可以通过引入孔可以有效地调节石墨烯的导热率。对于在一个给定的孔密度的状况下,孔的分布位置可以使多孔石墨烯热导率发生高达74%的热导率变化。此外,多孔石墨烯的均匀电子禁带和合理设计的突现电学性质在场效应晶体管(Fets)等电子器件中具有广泛的应用前景。

多孔石墨烯的制备方法主要分为光刻法、溶剂热法、催化刻蚀法、碳热还原法、化学气相沉积法、湿法刻蚀及其自由基进攻法等,下面小编给大家介绍一种新的多孔石墨烯的制备方法,可以有效的调节制作成本费用,且可以调整石墨烯孔径的尺寸及外形,简单又快捷。

具体的制作步骤如下:
一、纳米多孔泡沫镍的制作
1、对泡沫镍基底做好酸洗加工处理,去掉表面层氧化膜,随后用去离子水冲刷至中性并烘干预备;
2、将步骤A所得到的泡沫镍基底放进带有尿素溶液的反应釜内进行水热反应,水热反应的温度为120-140°C,时间范围1-3钟头,随后取下泡沫镍基底,清洗、烘干,获得表面层为纳米多孔结构的泡沫镍基底;
3、表面层还原,将步骤B中所得到的泡沫镍基底放置于还原性气氛内进行表面层还原,将水热反应后再泡沫镍表面层生成的氧化镍、氢氧化镍、碱式碳酸镍等镍氧化物还原成镍单质,获得纳米多孔泡沫镍基底,用于生长纳米多孔石墨烯的基底;
二、纳米多孔石墨烯的生长
1、选用化学气相沉积法在步骤C中制得的纳米多孔泡沫镍基底表面层沉积石墨烯,获得纳米多孔石墨烯;沉积时间范围5-15min;
三、纳米多孔泡沫镍基底的去除
1、将步骤D中生长有纳米多孔石墨烯的纳米多孔泡沫镍基底放置于蚀刻液中,将纳米多孔泡沫镍基底蚀刻去掉,获得单独的纳米多孔石墨烯。

此外还有一种具备机械强度高、可控的孔隙率,比表面积低的纳米多孔石墨烯的制备工艺方法
(1)将(1~5):1:(5~14)质量比的镍盐(硝酸镍、氯化镍或溴化镍)、聚丙烯粉和柠檬酸,分别加至反应釜中,在90~100℃温度范围内,压力5~10mpa范围内,转速为120~250rpm范围内,做好水热反应,反应时间为5~10h,然后把化学反应生成物先后进行过滤、清洗、干燥和煅烧,煅烧热度1200~1500℃上下,反应时间为3~5h,获得第一反应物;
(2)将上述第一反应物放置于反应器中继续升温,与此同时充入保护气(氮气、氩气或氦气),实现第一反应热度后,化学反应温度为700~1000℃,然后向上述反应器中充入保护气和氢气,获得第二反应物;
(3)将上述第二反应物放置于反应器中继续升温,与此同时充入上述保护气,实现第二化学反应热度后,化学反应温度为1300~1500℃,向上述反应器中充入保护气和碳源,确保在上述第二反应物上沉积生成石墨烯,获得纳米多孔石墨烯材料。

今天,小编就给大家介绍到这里了,如有疑问,欢迎致电咨询小编!
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