钴和氮共掺杂的三维石墨烯的制备

摘要

发明了一种用可溶性的全芳香性的聚苯并咪唑（PBI）与钴盐形成的配合物规则排列在纳米模板剂颗粒表面，经过热解、去模板等工艺路线制备钴和氮共掺杂的三维石墨烯的制备方法。PBI选用ABPBI、mPBI等全芳香性的高分子，粘均分子量在2~4万；PBI与钴盐的质量比为1:2~2:1；模板剂为纳米氧化镁、氧化铁、氢氧化铁等纳米颗粒；模板剂粒径5~50nm；PBI与模板剂质量比为3:1~1:3；热解温度为700℃~1100℃。产品可用于氧化还原反应催化剂、燃料电池、金属空气电池氧还原催化剂、电解水氧析出催化剂、超级电容器等领域。

主权项

一种用可溶性的全芳香性的聚苯并咪唑（PBI）高分子与钴离子形成的配合物在纳米模板剂表面规则排列，热解制备钴和氮共掺杂的三维石墨烯的方法，其特征在于：PBI溶液与钴盐混合反应得到配合物，加入纳米颗粒作为模板剂，搅拌混合均匀，蒸干，使配合物在模板剂表面涂饰并规则排列，在惰性气体保护下热解、去除模板剂，得到钴和氮共掺杂三维石墨烯；产品可用于氧化还原反应催化剂、燃料电池、金属空气电池氧还原催化剂、电解水氧析出催化剂、超级电容器等。