一种氮/硫共掺三维石墨烯海绵的制备方法

摘要

本发明是一种氮/硫共掺三维石墨烯海绵的制备方法，该方法首先通过超声振荡方式将氧化石墨烯与硫脲混合物充分分散，然后将混合物装入水热反应釜，经高温高压，氧化石墨烯被还原成石墨烯，同时石墨烯自组装成三维石墨烯宏观体，并在石墨烯基体中掺杂氮元素和硫元素；最后将三维石墨烯宏观体反复清洗，经冷冻干燥，得到氮/硫共掺三维石墨烯海绵。经水热反应合成的三维石墨烯海绵具有轻质、多孔的优点，将其应用到锂硫电池中可改善正极材料导电性，解决电极反应过程中体积变化大的问题。本发明简单易行，非常适用于工程化生产。

主权项

一种氮/硫共掺三维石墨烯海绵的制备方法，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤一、氧化石墨烯/硫脲混合物的制备将氧化石墨烯溶于去离子水中，得到氧化石墨烯水溶液，该溶液中氧化石墨烯的浓度为2.6mg/ml～15.6mg/ml；步骤二、将硫脲加入到氧化石墨烯水溶中，再利用超声振荡进行均匀分散，形成氧化石墨烯/硫脲混合溶液，氧化石墨烯与硫脲的质量比为1:4～1:10；步骤三、将氧化石墨烯/硫脲混合溶液导入水热反应釜中，再将水热反应釜放入干燥炉中进行水热反应，水热反应温度为150～200℃，加热时间为12～24h，得到氮/硫共掺三维石墨烯；步骤四、用去离子水反复清洗剩余硫脲后，将氮/硫共掺三维石墨烯进行冷冻干燥，冷冻干燥温度为‑55℃，时间为72h。