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1.本發(fā)明涉及六方形氮化硼(hexagonal boron nitride,h
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bn)/石墨烯異質(zhì)結(jié)三維多孔碳材料及其制備方法和電催化用途。
背景技術(shù):
2.h
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bn與石墨烯具有高度結(jié)構(gòu)相似性及差異巨大的電化學(xué)性質(zhì)。例如,h
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bn具有寬帶隙結(jié)構(gòu),不具有導(dǎo)電性;而石墨烯具有零帶隙結(jié)構(gòu),具有高導(dǎo)電性。h
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bn與石墨烯的相似性及差異性,使h
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bn成為很好的摻雜劑,用以改性石墨烯的電化學(xué)性質(zhì),使石墨烯表現(xiàn)出新的電化學(xué)性能,特別是電催化性能。傳統(tǒng)的h
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bn/石墨烯平面異質(zhì)結(jié)是典型的二維結(jié)構(gòu),其制備方法主要通過復(fù)雜的化學(xué)氣象沉積法(chemical vapor deposition,cvd)完成,材料的產(chǎn)量及且異質(zhì)結(jié)含量均較低,這限制了異質(zhì)結(jié)在電催化等領(lǐng)域的研究及應(yīng)用。所以,有必要探究新的方法實現(xiàn)豐富異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建并探究異質(zhì)結(jié)對石墨烯的改性及應(yīng)用。
3.目前對于二維h
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bn/石墨烯平面異質(zhì)結(jié)構(gòu)建的專利已有報到,例如發(fā)明人公開的專利(專利申請?zhí)枺?017111130962)中,公開了一種h
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bn/石墨烯平面異質(zhì)結(jié)的制備方法,首先在銅箔表面以預(yù)制圖案的掩膜沉積納米級厚度的鎳層;其次將獲得的銅箔基底置于管式爐中,通過化學(xué)氣相沉積方法不間斷、依次地沉積石墨烯與h
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bn;最后控制冷卻速度,使管式爐降溫至室溫。該發(fā)明在化學(xué)氣相沉積法生長的基礎(chǔ)上,利用石墨烯在銅與銅鎳合金表面生長機理的不同,在特定生長條件下,石墨烯僅在銅表面生長,h
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bn在未覆蓋石墨烯的合金表面生長,從而只利用一次化學(xué)氣相沉積步驟制備出帶有預(yù)制圖案的h
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bn/石墨烯平面異質(zhì)結(jié)。該類方法的制備過程往往需要預(yù)制圖案等復(fù)雜步驟,其異質(zhì)結(jié)的含量及產(chǎn)量均較低,所以該法制備的異質(zhì)結(jié)往往只能用在構(gòu)建微電子器件,探究異質(zhì)結(jié)基本物理性能。
4.目前,對于h
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bn/石墨烯平面異質(zhì)結(jié)的文獻已有很多,主要是二維異質(zhì)結(jié)通過cvd法進行構(gòu)建。另外,也有文獻報道通過
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nh2修飾石墨烯量子點為摻雜前驅(qū),通過與h
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bn的生長前驅(qū)進行混合,后通過高溫處理使h
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bn在石墨烯量子點邊緣進行生長,從而構(gòu)建h
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bn/石墨烯平面異質(zhì)結(jié)。該方法由于沒有金屬催化劑的存在,異質(zhì)結(jié)的含量及質(zhì)量較低。
5.目前,也有文獻報道h
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bn
聲明:
“六方形氮化硼/石墨烯平面異質(zhì)結(jié)三維多孔碳材料及其制備方法與應(yīng)用” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)