科创中国
一种氮化铁/氮掺杂还原氧化石墨复合体的制备方法
发布时间: 2023-07-05
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
一种氮化铁/氮掺杂还原氧化石墨复合体的制备方法，它涉及一种氮化铁和氮掺杂还原氧化石墨复合材料的制备方法。本发明的目的是要解决现有制备的氮化铁/氮掺杂还原氧化石墨复合体过程中存在程序复杂、成本高、产率低，且氮化铁的尺寸大，导致材料的导电性和电化学性能较差的问题。方法：一、配置氧化石墨/无机铁盐混合液；二、配置有机胺/醇溶液；三、混合，得到含有铁离子的有机胺配合物和氧化石墨的浑浊液；四、制备铁基团簇/还原氧化石墨烯前驱材料；五、焙烧，得到氮化铁/氮掺杂还原氧化石墨复合体。优点：氮化铁尺寸均一、直径小于10nm。本发明主要用于制备氮化铁/氮掺杂还原氧化石墨复合体。
成果亮点
一、本发明先采用混合的方式将所有原料按照比例混均，再采用简单的溶剂热法制备铁基团簇/还原氧化石墨烯前驱材料，最后在氨气气氛下焙烧得到超小尺寸氮化铁/氮掺杂还原氧化石墨复合体，本发明工艺简单，避免了繁琐的去除模板过程，重现性好、可操作性、成本低，产率高，易于实现商业化。
二、本发明是在水和醇的混合体系下铁离子静电吸附在氧化石墨表面同时，长链有机胺与铁离子进行配位。溶剂热反应过程中，在有机胺长链的限域诱导组装和溶剂溶解性差异的共同作用下，生成的铁基团簇表面形成了有机胺-醇的保护层；高温氮化时，有机胺-醇的保护层在高温下热分解的同时，抑制了铁基团簇的团聚，从而得到超小尺寸氮化铁/氮掺杂还原氧化石墨复合体。氮化铁尺寸均一、直径小于10nm。结构上的优势增加了氮化铁的活性位点，也使得超小尺寸氮化铁/氮掺杂还原氧化石墨复合体具有较好的导电性，在电化学催化领域中具有潜在的应用价值。
三、本发明的制备方法可拓展到其它高温合成的超小尺寸材料/还原氧化石墨的制备。
团队介绍
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-07
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