氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶及其制备方法和应用。该氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶是负载氮化铁纳米颗粒的三维氮掺杂石墨烯气凝胶。本发明还提供一种制备该氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶的方法，包括将质量比为1∶0.5-4的氧化石墨和有机铁化合物分散于水中，获得氧化石墨和有机铁化合物的混合液；调整混合液中氧化石墨的浓度为1.5-4mg/mL，并在180-220℃下保温10-14h进行水热反应，获得水热反应产物；将水热反应产物干燥后在氨气气氛中升温至600-800℃并保温1-4h，获得氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。本发明提供的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶具有优异的催化氧还原反应的能力，且成本低廉。

主权项

一种氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶，其是负载氮化铁纳米颗粒的三维氮掺杂石墨烯气凝胶，所述气凝胶中铁原子含量为1‑5％，氮原子含量为5‑10％；其中，所述的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶，其是由氧化石墨和酞菁亚铁或卟啉铁反应得到的，所述酞菁亚铁或卟啉铁的分子具有平面共轭的Fe‑N₄结构。