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本發(fā)明公開(kāi)了一種三維氮摻雜石墨烯復(fù)合材料及其制備方法和在電化學(xué)生物傳感中的應(yīng)用。本發(fā)明 借助三維氮摻雜石墨烯高比表面積、良好的生物相容性、高導(dǎo)電率的特性，構(gòu)造三維氮摻雜石墨烯復(fù)合 材料，首先以泡沫材料為基底，在含惰性氣體、氫氣及碳源與氮源條件下，利用化學(xué)氣相沉積方法（CVD 法），得到含基底的三維氮摻雜石墨烯；然后對(duì)三維氮摻雜石墨烯進(jìn)行刻蝕、清洗處理得到三維氮摻雜 石墨烯復(fù)合材料。將三維氮摻雜石墨烯與酶/非酶材料進(jìn)行復(fù)合，得到相應(yīng)的三維氮摻雜石

本發(fā)明公開(kāi)了一種納米鈀-石墨烯三維多孔復(fù)合電催化劑的制備 方法，包括：將泡沫鎳依次采用冰醋酸、丙酮、乙醇和去離子水進(jìn)行 清洗；制備質(zhì)量濃度為 0.5mg/mL～10mg/mL 的氧化石墨烯水溶液，然 后將泡沫鎳直接浸泡到其中靜置反應(yīng)，形成三維多孔結(jié)構(gòu)的泡沫鎳-石 墨烯產(chǎn)物；將泡沫鎳-石墨烯產(chǎn)物直接浸泡在摩爾濃度為 0.05mmol/L～ 1mmol/L 的氯鈀酸鉀水溶液中，反應(yīng)結(jié)束后取出即可生成具備三維多 孔結(jié)構(gòu)并且

本發(fā)明公開(kāi)了一種納米氫氧化鈷-石墨烯復(fù)合膜、其制備方法及 應(yīng)用。所述復(fù)合膜，包括納米石墨烯底層和納米氫氧化鈷表層，所述 納米石墨烯底層厚度在 4000nm 至 6000nm 之間，所述納米氫氧化鈷表 層厚度在 50nm 至 100nm 之間，所述納米氫氧化鈷表層均勻沉積在所 述納米石墨烯底層上。其制備方法，包括以下步驟：將氧化石墨烯均 勻分散于水中，涂敷在片狀導(dǎo)電基底上，干燥得到納米氧化石墨烯膜； 組建三電極體系采用

（專利號(hào)：ZL 201410081975.1） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)一種超級(jí)電容器用中空球形多孔石墨烯的一步法制備方法，屬于炭材料制備技術(shù)領(lǐng)域。該方法以可塑性的煤瀝青為碳源，納米氧化鎂為導(dǎo)向模板，氫氧化鉀為活化劑，三者干法研磨混合后的混合物轉(zhuǎn)移至剛玉舟中，置于管式爐內(nèi)在常壓或負(fù)壓的條件下進(jìn)行加熱，一步法制得超級(jí)電容器用中空球形多孔石墨烯材料。本發(fā)明直接以富含芳環(huán)、廉價(jià)的煤瀝青為原料，大大簡(jiǎn)化了制備工藝，增加了操作安全性。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、成

本發(fā)明公開(kāi)了一種石墨烯-碳納米管復(fù)合全碳超輕彈性氣凝膠及其制備方法。它包括以下步驟：（1）將1重量份的氧化石墨烯分散于10~4000重量份的水中形成氧化石墨烯分散液；（2）將1重量份碳納米管分散于5~4000重量份的氧化石墨烯分散液中，得到氧化石墨烯-碳納米管分散液；（3）將氧化石墨烯-碳納米管分散液進(jìn)行冷凍干燥或超臨界干燥，得到氧化石墨烯-碳納米管復(fù)合氣凝膠；（4）將氧化石墨烯-碳納米管復(fù)合氣凝膠采用化學(xué)還原法還原或高溫?zé)徇€原法還原，得到石墨烯-碳納米管復(fù)合全碳超輕彈性氣凝膠。本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單，過(guò)程綠色環(huán)保，所得到的全碳超輕氣凝膠具有低密度、高導(dǎo)電率、高比表面積、彈性溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種超高比表面積硫氮共摻雜多孔石墨烯的制備 方法及產(chǎn)品，該方法包括：選用含角蛋白的生物質(zhì)材料為原材料，以 其同時(shí)作為固體碳、氮、硫原料，首先初步碳化，再通過(guò)堿性溶液減 壓吸附，再經(jīng)過(guò)高溫活化處理，然后酸洗真空干燥得到石墨烯。利用 角蛋白特殊鏈狀及環(huán)狀結(jié)構(gòu)，將生物質(zhì)角蛋白直接轉(zhuǎn)化為超高比表面 積的硫氮共摻雜多孔石墨烯。石墨烯的氮含量可高達(dá) 5.0at.％以上，硫 含量達(dá) 1.0at.％以上，比表面積高達(dá) 1

石墨烯是材料科學(xué)領(lǐng)域的一顆迅速崛起的明星，開(kāi)啟了二維材料的大門。作為納米光電子器件廣泛使用的理想電極材料，石墨烯除了具有優(yōu)異的彈性和剛度外，還具有最高的載流子遷移率(104-105 cm2 V-1 s-1)。然而，石墨烯作為一種典型的半金屬材料，它的零帶隙極大地限制了其在半導(dǎo)體工業(yè)的應(yīng)用。自石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，它的零帶隙一直是世界范圍內(nèi)最具挑戰(zhàn)性的難題之一。  多年來(lái)，人們一直致力于解決這一關(guān)鍵問(wèn)題，最主要的打開(kāi)石墨烯帶隙方法可以概括為下面兩種。第一種是通過(guò)摻雜、吸附、襯底相互作用、外加電場(chǎng)、應(yīng)變、建立二維異質(zhì)結(jié)等方法直接打開(kāi)石墨烯的帶隙。不幸的是，在打開(kāi)石墨烯帶隙的同時(shí)，保持其具有超高載流子遷移率的線性電子色散的多種嘗試，至今仍未成功。第二種方法是開(kāi)辟新的路徑，尋找新的具有超高載流子遷移率（線性色散）的二維材料，如二硫化鉬、硅烯、鍺烯和磷烯等，它們構(gòu)成了新的二維材料家族。遺憾的是，迄今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何具有類似石墨烯線性電子色散和超高載流子遷移率的二維半導(dǎo)體。 北京大學(xué)物理學(xué)院史俊杰教授及其研究團(tuán)隊(duì)注意到：鈣鈦礦材料具有多樣的組成和結(jié)構(gòu)，如ABX3(具有三個(gè)不同原子位置的三維結(jié)構(gòu))、A'2[An-1BnX3n+1] (二維Ruddlesden-Popper型結(jié)構(gòu))、A'[An-1BnX3n+1] (二維Dion-Jacobson型結(jié)構(gòu))、A'2An-1BnX3n+3(二維111型結(jié)構(gòu))和AnBnX3n+2(二維110型結(jié)構(gòu))等，為材料設(shè)計(jì)提供了一個(gè)理想和龐大的平臺(tái)。此外，鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中陽(yáng)（陰）離子價(jià)態(tài)的劈裂和置換，陽(yáng)（陰）離子的混合等，為組分工程提供了更多的可能性，從而極大地調(diào)節(jié)了所設(shè)計(jì)的鈣鈦礦材料的電子結(jié)構(gòu)（帶隙和電子色散）及物理、化學(xué)性質(zhì)，為尋找具有新奇性質(zhì)的材料開(kāi)辟了一條新的道路。圖注：左圖為二維Ca3Sn2S7鈣鈦礦結(jié)構(gòu)示意圖，中圖為它的三維線性色散能帶圖（帶隙0.5 eV），右圖為它的光吸收系數(shù)，并與光伏明星材料MAPbI3及Si的光吸收系數(shù)作對(duì)比。 最近，他們?cè)诹蚧镡}鈦礦的研究中，意外發(fā)現(xiàn)了一種新奇的穩(wěn)定且環(huán)境友好的二維鈣鈦礦半導(dǎo)體Ca3Sn2S7材料，它具有類似石墨烯的線性Dirac錐電子色散，直接的本征準(zhǔn)粒子帶隙0.5 eV，超小載流子有效質(zhì)量0.04m0，室溫下載流子遷移率高達(dá)6.7×104 cm2V-1s-1，光吸收系數(shù)高達(dá)105 cm-1（超越鈣鈦礦光伏明星材料MAPbI3）, 從一個(gè)全新的角度實(shí)現(xiàn)了打開(kāi)石墨烯帶隙的夢(mèng)想。該研究將會(huì)為二維鈣鈦礦材料的設(shè)計(jì)和研發(fā)提供新的思路，并進(jìn)一步促進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

氧化鐵石墨烯復(fù)合材料目前涉及的電化學(xué)方面的應(yīng)用包括鋰離子電池、超級(jí)電容器和燃料電池。氧化鐵（包括Fe3O4，α-Fe2O3和γ-Fe2O3）是制作電化學(xué)器件非常有前途的材料，不僅具有成本低、無(wú)毒性、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，還具有較高的理論電容量。但在實(shí)際使用時(shí)又因?yàn)樽陨韺?dǎo)電性的不足以及反應(yīng)的循環(huán)穩(wěn)定性差等問(wèn)題受到了限制。石墨烯因其具有超高的比表面積，較高的導(dǎo)電性，優(yōu)異的化學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定性，以及獨(dú)特的光、熱、機(jī)械性能，成為了非常合適作為制作電化學(xué)能源存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化器件的材料。負(fù)載氧化鐵在石墨烯上，不僅能夠彌

本發(fā)明涉及一種可磁性分離回收的石墨烯復(fù)合二氧化鈦光催化劑及其制備方法。通過(guò)兩步水熱法合成，首先將石墨烯與磁性顆粒復(fù)合制備成磁性石墨烯，再與水熱法合成的二氧化鈦納米顆粒復(fù)合，制備出三元復(fù)合光催化劑，該催化劑由石墨烯、二氧化鈦、納米磁性顆粒三部分組成，磁性納米顆粒負(fù)載于石墨烯片層上形成磁性石墨烯，具有較大的比表面積，同時(shí)具有磁性；金紅石型二氧化鈦具有三維有序納米結(jié)構(gòu)，負(fù)載于磁性石墨烯片層上，形成磁性分離的石墨烯復(fù)合金紅石型二氧化鈦光催化劑，該催化劑具有大比表面積，納米顆粒具有磁性，可分離回收，具有高效催化性能。

簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)一種超級(jí)電容器用相互連接且卷起的網(wǎng)狀石墨烯材料的制備方法，屬于新型炭材料技術(shù)領(lǐng)域。該方法是以蒽油為碳源，納米碳酸鈣為模板，氫氧化鉀為活化劑，加入N,N?二甲基甲酰胺使三者混合均勻后，置于管式爐中，在氬氣氣氛下加熱，直接制備得到目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明以廉價(jià)的碳酸鈣為模板，蒽油為碳源，制備的相互連接且卷起的超級(jí)電容器用網(wǎng)狀石墨烯電極材料具有容量高、可用能量密度大等優(yōu)點(diǎn)。該材料用作對(duì)稱型超級(jí)電容器電極材料，在BMIMPF6離子液體電解液中，0.05A/g電流密度下，其比容為256F/g，可用能量密度高達(dá)143Wh/kg，可以和鋰離子電池的能量密度相媲美。