一种富拓扑缺陷的碳量子点/还原氧化石墨烯全碳材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117069096A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310942380.X

    申请日:2023-07-30

    摘要: 本发明属于碳材料制备技术领域,一种富拓扑缺陷的碳量子点/还原氧化石墨烯全碳材料的制备方法及应用,其中制备方法,包括以下步骤:(1)富五边形拓扑缺陷的碳量子点的制备,(2)富拓扑缺陷的碳量子点/还原氧化石墨烯气凝胶的制备,(3)富拓扑缺陷的碳量子点/还原氧化石墨烯全碳材料的制备。本发明制备的目标材料富拓扑缺陷的碳量子点/还原氧化石墨烯全碳材料具有丰富的五边形拓扑缺陷,能够有效提高非掺杂石墨烯的催化性能。另外,目标材料富拓扑缺陷的碳量子点/还原氧化石墨烯全碳材料相比于市购Pt电极表现出了更高的I3‑催化活性能,是一种在染料敏化太阳能电池领域具有广泛应用前景的材料。

    一种分子尺度限域热解制备高氮掺杂碳材料的方法及应用

    公开(公告)号:CN116443851A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310500178.1

    申请日:2023-05-06

    IPC分类号: C01B32/05 H01G9/20

    摘要: 本发明属于碳材料制备技术领域,一种分子尺度限域热解制备高氮掺杂碳材料的方法及应用,其中制备方法,包括以下步骤:(1)、将石墨相氮化碳前驱体,2‑巯基苯并咪唑和氧化锆球磨珠置于球磨罐中球磨至混合均匀,得到固体粉末;(2)、将步骤1得到的固体粉末转移至石英舟中,再将石英舟放于石英管内,然后将石英管置于管式炉,通入保护气体,进行高温碳化处理,反应结束后冷却至室温,即可得到高氮掺杂碳材料。该方法实现了原料分子尺度上的微观混合以及高效利用,具有工艺简单、成本低廉、原料利用率高、氮原子掺杂量高、易于规模化生产等优点。

    一种基于非共价键作用构筑g-C3N4量子点/碳复合材料的方法及其应用

    公开(公告)号:CN113998689B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202111195925.2

    申请日:2021-10-14

    摘要: 本发明属于碳材料制备技术领域,一种基于非共价键作用构筑g‑C3N4量子点/碳复合材料的方法及其应用,其中构筑方法,包括以下步骤:利用高温热聚合法,以富氮材料为前驱体制备g‑C3N4;对上述g‑C3N4利用低温预处理结合液相剥离工艺制备g‑C3N4量子点;采用机械搅拌结合高速离心工艺,使具有含氮活性基团的g‑C3N4量子点与导电性良好的碳材料通过非共价键π‑π堆积相互作用得到g‑C3N4量子点/碳复合材料。该方法具有制备工艺简单、条件温和、低能耗、高效、低成本等特点。本发明构筑的g‑C3N4量子点/碳复合材料相比于市购Pt电极表现出了更高的I3‑催化活性能,是一种在染料敏化太阳能电池中具有广泛应用前景的材料。

    一种重力场辅助的基于碳量子点调控碳材料缺陷密度的方法

    公开(公告)号:CN113753878B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202111165850.3

    申请日:2021-09-30

    摘要: 本发明属于碳材料制备技术领域,一种重力场辅助的基于碳量子点调控碳材料缺陷密度的方法,包括以下步骤:(1)将碳材料溶于第1乙醇溶液中,再将碳量子点溶于第2乙醇溶液中并分别对第1、2乙醇溶液进行第1次超声处理使其分散均匀,然后将第1、2乙醇溶液混合进行第2次超声处理至混合均匀,得到碳材料耦合碳量子点前驱体溶液。(2)将步骤1得到的碳材料耦合碳量子点前驱体溶液转移至离心管并置于高速离心机中进行表面增强的耦合反应,得到碳材料耦合碳量子点复合材料,通过重力场辅助调控碳材料缺陷密度。本发明方法可实现快速且精确调控不同碳材料的缺陷密度,具有工艺简单、能耗低、耗时短、易于规模化生产等优点。

    一种基于非共价键作用构筑g-C3N4量子点/碳复合材料的方法及其应用

    公开(公告)号:CN113998689A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111195925.2

    申请日:2021-10-14

    摘要: 本发明属于碳材料制备技术领域,一种基于非共价键作用构筑g‑C3N4量子点/碳复合材料的方法及其应用,其中构筑方法,包括以下步骤:利用高温热聚合法,以富氮材料为前驱体制备g‑C3N4;对上述g‑C3N4利用低温预处理结合液相剥离工艺制备g‑C3N4量子点;采用机械搅拌结合高速离心工艺,使具有含氮活性基团的g‑C3N4量子点与导电性良好的碳材料通过非共价键π‑π堆积相互作用得到g‑C3N4量子点/碳复合材料。该方法具有制备工艺简单、条件温和、低能耗、高效、低成本等特点。本发明构筑的g‑C3N4量子点/碳复合材料相比于市购Pt电极表现出了更高的I3‑催化活性能,是一种在染料敏化太阳能电池中具有广泛应用前景的材料。

    一种重力场辅助的基于碳量子点调控碳材料缺陷密度的方法

    公开(公告)号:CN113753878A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111165850.3

    申请日:2021-09-30

    摘要: 本发明属于碳材料制备技术领域,一种重力场辅助的基于碳量子点调控碳材料缺陷密度的方法,包括以下步骤:(1)将碳材料溶于第1乙醇溶液中,再将碳量子点溶于第2乙醇溶液中并分别对第1、2乙醇溶液进行第1次超声处理使其分散均匀,然后将第1、2乙醇溶液混合进行第2次超声处理至混合均匀,得到碳材料耦合碳量子点前驱体溶液。(2)将步骤1得到的碳材料耦合碳量子点前驱体溶液转移至离心管并置于高速离心机中进行表面增强的耦合反应,得到碳材料耦合碳量子点复合材料,通过重力场辅助调控碳材料缺陷密度。本发明方法可实现快速且精确调控不同碳材料的缺陷密度,具有工艺简单、能耗低、耗时短、易于规模化生产等优点。