一种氮掺杂介孔石墨烯微球及其制备与应用

摘要

本发明公开了一种氮掺杂介孔石墨烯微球的制备与应用，所述方法为：将金属钠加入六氯丁二烯中，于200～300℃、1～15MPa压力条件下密闭反应10～40h，反应结束后，将反应物后处理获得介孔石墨烯微球；在惰性气体保护下，将介孔石墨烯微球与尿素混合或对介孔石墨烯微球进行氨气吹扫，然后在700～1200℃下密闭反应0.5～4h，反应完全后，将反应混合物离心、沉淀水洗后干燥得氮掺杂介孔石墨烯微球；本发明制备的氮掺杂介孔石墨烯微球比表面积为90～1000m²/g，孔体积为0.1～1.8cm³/g，平均孔径3.5～4.2nm，可作为高活性、低成本且长寿命的无铂氧还原催化剂应用于燃料电池领域。

主权项

一种氮掺杂介孔石墨烯微球，其特征在于所述氮掺杂介孔石墨烯微球按如下方法制备：（1）将金属钠a加入六氯丁二烯a中，于200～300℃、1～15MPa压力条件下密闭反应10～40h，反应结束后，将反应物离心，弃去上层液体后依次加入无水乙醇、体积浓度50%的乙醇水溶液和无水乙醇离心，取最后离心获得的沉淀在240℃干燥1h，获得介孔石墨烯微球a；所述金属钠a与六氯丁二烯a质量比为1：70～600；（2）在惰性气体保护下，将步骤（1）制备的介孔石墨烯微球a与尿素a混合或对步骤（1）制备的介孔石墨烯微球a进行氨气a吹扫，然后在700～1200℃下密闭反应0.5～4h，反应完全后，将反应混合物离心、沉淀水洗后干燥得氮掺杂介孔石墨烯微球a；所述介孔石墨烯微球a与尿素a的质量比为1：5～50，所述氨气a通入量与介孔石墨烯微球a质量比为1～20：1。