本發(fā)明涉及一種多孔石墨烯的制備技術(shù)，特別涉及一種規(guī)?；苽溲趸i-多孔石墨烯復(fù)合材料和多孔石墨烯的方法。
背景技術(shù)：
：國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和能源動(dòng)力資源的迫切需求，必然引起石油和天然氣等不可再生資源的日漸枯竭，增加空氣污染等全球性環(huán)境問題的不斷惡化。因此，為了平衡經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、環(huán)境保護(hù)以及能源供應(yīng)關(guān)系，尋找環(huán)境友好型可持續(xù)發(fā)展的能源技術(shù)已成為科學(xué)家的首要任務(wù)之一。高效清潔儲(chǔ)能載體的發(fā)展成為引領(lǐng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的重要方向，鋰/空氣電池由鋰負(fù)極、電解液和空氣正極構(gòu)成，其中空氣正極以空氣中的氧氣(o2)作為活性物質(zhì)，由于o2可以源源不斷地從周圍環(huán)境中獲取，不占用電池本身的重量，因而鋰/空氣電池具有極高的理論比容量和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，顯示出良好的應(yīng)用前景。理論比能量可達(dá)11140wh/kg，與內(nèi)燃機(jī)油氣系統(tǒng)相當(dāng)，如果鋰/空氣電池能夠研發(fā)成功并得到商業(yè)化推廣，將對(duì)儲(chǔ)能領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重大的推進(jìn)作用[l.grande,e.paillard,j.hassoun,j.b.park,y.j.lee,y.k.sun,s.passerini,b.scrosati.thelithium/airbattery:stillanemergingsystemorapracticalreality.adv.mater.,2015,27,784-800.]。然而，鋰/空氣電池要想實(shí)用化，還有諸多障礙需要克服，還存在一些亟需解決的問題。從有機(jī)體系鋰/空氣電池的結(jié)構(gòu)分析，正極材料表面與空氣中的o2接觸，反應(yīng)生成難溶于有機(jī)電解液的li2o2與li2o，致使其在正極表面不斷沉積，從而增加o2的擴(kuò)散內(nèi)阻和電化學(xué)反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移阻抗，導(dǎo)致最終電池容量衰減以及循環(huán)壽命的縮短，從而終止反應(yīng)[j.j.xu,z.l.wang,d.xu,l.l.zhang,x.b.zhang.tailoringdepositionandmorphologyofdischargeproductstowardshigh-rateandlong-lifelithium-oxygenbatteries.nat.commun.,2013,4,2438.]。因此，正極反應(yīng)決定著電池能量的大部分傳輸，承擔(dān)了整個(gè)電池的電壓降，鋰/空氣電池正極材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是決定電池性能的重要因素。正極材料應(yīng)具有導(dǎo)電性好、易于造孔、成本低、氧還原活性好和氧吸附力強(qiáng)等特點(diǎn)。多孔石墨烯類產(chǎn)品不僅表面具有豐富的孔結(jié)構(gòu)，而且擁有質(zhì)量輕、比表面積高、導(dǎo)電性優(yōu)異和豐富的邊界效應(yīng)等特點(diǎn)，是鋰/空氣電池正極材料最理想的結(jié)構(gòu)，此種材料可以同時(shí)滿足電極材料對(duì)于氣體的擴(kuò)散、電解液的浸潤(rùn)以及放電產(chǎn)物的沉積等方面的需求，并且通過負(fù)載金屬氧化物提升贗電容容量從而增加鋰空氣電池的容量。石墨烯的開孔方法主要有物理法和化學(xué)法兩種，物理法往往利用高精度設(shè)備在石墨烯表面小范圍的開出可控的孔。但是物理法價(jià)格昂貴不利于工業(yè)化生產(chǎn)，而利用化學(xué)法生產(chǎn)的氧化石墨烯表面的缺陷造孔，制備多孔石墨烯已經(jīng)使得規(guī)模化制備成為可能性。浙江大學(xué)的彭新生等人(cn104743548a)也提出將可溶性金屬鹽水溶液與氧化石墨烯水溶液混合了制備多孔石墨烯的方法。然而，氧化石墨烯的規(guī)模化制備存在的根本問題是，氧化石墨烯表面帶有羥基、羧基和環(huán)氧基等親水官能團(tuán)，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的親水性。利用氧化剝離法制備得到的氧化石墨隨著提純的深入，與水形成水凝(溶)膠，難以分散沉淀。無論采用抽濾或者離心的技術(shù)，都很難分離氧化石墨和水溶液，最終造成產(chǎn)品雜質(zhì)無法得到根本的去除，工業(yè)中制備高純度的氧化石墨烯則需要昂貴的設(shè)備以及長(zhǎng)周期的透析工作。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種利用預(yù)提純的氧化石墨烯漿料直接制備氧化錳-多孔石墨烯復(fù)合材料以及多孔石墨烯的方法，該方法具有成本低、制備周期短等優(yōu)點(diǎn)，所述氧化錳-多孔石墨烯復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：a)制備預(yù)提純的氧化石墨烯粉末：以石墨、濃硫酸和高錳酸鉀為原料，利用常規(guī)的化學(xué)氧化的方法制備氧化石墨，在所述化學(xué)氧化法中需經(jīng)過多次的自然沉降之后達(dá)到粘度，超聲或者攪拌后干燥成粉方可作為后續(xù)處理樣品。b)高溫?zé)Y(jié)制備氧化錳-多孔石墨烯復(fù)合材料粉末：利用高溫?zé)Y(jié)爐，惰性氣體保護(hù)對(duì)步驟a)中制備的預(yù)提純的氧化石墨烯粉末進(jìn)行高溫煅燒處理，煅燒期間，預(yù)提純的氧化石墨烯粉末中的鉀離子、硫離子氣化隨廢氣脫出，只留下錳離子沉積在氧化石墨烯表面，制備得到氧化錳-多孔石墨烯粉末。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種利用預(yù)提純的氧化石墨烯漿料直接制備多孔石墨烯的方法，該方法在包括上述制備氧化錳-多孔石墨烯復(fù)合材料的步驟a)和b)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步包括如下步驟：c)制備多孔石墨烯粉末：將步驟b)中制備的高溫煅燒得到的氧化錳-多孔石墨烯粉末進(jìn)行室溫稀鹽酸浸泡攪拌數(shù)小時(shí)，去除表面的氧化物，之后抽濾多次清洗到ph＝7，真空干燥制備多孔石墨烯粉末。其中，所述步驟a)中，所述石墨原料尺寸為45～180μm，純度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)80～99％，選用的硫酸濃度為98％，加入石墨、高錳酸鉀與硫酸的質(zhì)量比例為1:3:30～1:6:70。優(yōu)選地，所述步驟a)制備預(yù)提純的氧化石墨烯漿料可以采取現(xiàn)有技術(shù)中已有的氧化剝離法，例如采用hummer法制備得到氧化石墨漿料，離心回收酸廢液，待濃縮后循環(huán)利用，收集下層氧化石墨漿料，在高酸度的氧化石墨漿料中加入去離子水?dāng)嚢杈鶆?，待氧化石墨與水相分離后，去除上層水相，再加入去離子水?dāng)嚢韬箪o置分離水相，反復(fù)4～10次的重復(fù)自然沉降過程，分離去除上層水相，直至實(shí)現(xiàn)氧化石墨漿料可良好的分散，粘度控制在1～100cst，作為預(yù)提純的氧化石墨烯漿料。而后超聲分散制備得到預(yù)提純的氧化石墨烯漿料，冷干處理得到預(yù)提純的氧化石墨烯粉末。優(yōu)選地，所述步驟a)中制備的預(yù)提純的氧化石墨烯漿料的粘度為10～50cst。優(yōu)選地，所述步驟a)中所述自然沉降清洗中當(dāng)溶液清洗到ph＝1.5～2.5時(shí)，且漿料的體積增大到原來的4～8倍時(shí)，可以作為多孔石墨烯制備的前期產(chǎn)物預(yù)提純氧化石墨的收集，然后利用超聲400或者攪拌350r/min，時(shí)間30min～3h，分離剝離制備預(yù)提純的氧化石墨烯溶液，最后冷凍干燥，制備得到預(yù)提純的氧化石墨烯粉末。優(yōu)選地，所述步驟b)中高溫?zé)Y(jié)爐的溫度設(shè)定在800～1200℃，作為保護(hù)氣體的惰性氣體選自氬氣或氮?dú)?，高溫?zé)Y(jié)30min～4h。優(yōu)選地，所述步驟c)中稀鹽酸的濃度為5～15％，攪拌浸漬時(shí)間為30min～2h，抽濾清洗干燥制備得到多孔石墨烯。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種氧化錳-多孔石墨烯復(fù)合材料，所述氧化錳-多孔石墨烯復(fù)合材料由上述方法制備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種多孔石墨烯，所述多孔石墨烯由上述方法制備。有益效果1、本發(fā)明采用預(yù)提純的氧化石墨烯漿料直接制備多孔石墨烯，避免了氧化石墨烯本身的清洗周期長(zhǎng)，水資源浪費(fèi)等問題，并巧妙的利用氧化石墨烯表面殘余的雜質(zhì)，在高溫下實(shí)現(xiàn)氧化錳-多孔石墨烯復(fù)合材料的制備。2、本發(fā)明優(yōu)化了石墨制備氧化石墨烯的原料引入，只采用石墨、高錳酸鉀以及硫酸三種制備原料，在高溫環(huán)境下，鉀硫元素溢出，巧妙的實(shí)現(xiàn)了一種殘余雜質(zhì)的刻蝕制備，在高溫環(huán)境下刻蝕制備得到錳氧化物多孔石墨烯，該產(chǎn)物在鋰空氣電池中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。3、本發(fā)明制備周期短，且所有制備步驟都可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化放大，工藝流程簡(jiǎn)單，制備成本低，可以實(shí)現(xiàn)多孔石墨烯的規(guī)?；苽?。附圖說明圖1為根據(jù)實(shí)施例1中制備的氧化錳-多孔石墨烯粉末的掃描電鏡照片。圖2為根據(jù)實(shí)施例1中制備的氧化錳-多孔石墨烯的xrd數(shù)據(jù)。圖3為根據(jù)實(shí)施例1中制備的多孔石墨烯粉末掃描電鏡照片。圖4為根據(jù)實(shí)施例1中氧化錳-多孔石墨烯、多孔石墨烯、石墨烯粉末的鋰空氣電池性能圖片。圖5為對(duì)比實(shí)施例1中的沒有制備成功的氧化錳-多孔石墨烯粉末的掃描電鏡照片。圖6為對(duì)比實(shí)施例2中的氧化錳負(fù)載的稀少孔的多孔石墨烯粉末的掃描電鏡照片。圖7為對(duì)比實(shí)施例3的沒有制備成功的氧化錳-多孔石墨烯粉末的掃描電鏡照片。圖8為對(duì)比實(shí)施例4的過度刻蝕的氧化錳-多孔石墨烯粉末的掃描電鏡照片。具體實(shí)施方式以下，將詳細(xì)地描述本發(fā)明。在進(jìn)行描述之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，在本說明書和所附的權(quán)利要求書中使用的術(shù)語不應(yīng)解釋為限制于一般含義和字典含義，而應(yīng)當(dāng)在允許發(fā)明人適當(dāng)定義術(shù)語以進(jìn)行最佳解釋的原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)與本發(fā)明的技術(shù)方面相應(yīng)的含義和概念進(jìn)行解釋。因此，這里提出的描述僅僅是出于舉例說明目的的優(yōu)選實(shí)例，并非意圖限制本發(fā)明的范圍，從而應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以由其獲得其他等價(jià)方式或改進(jìn)方式。本發(fā)明提供了一種氧化錳-多孔石墨烯復(fù)合材料以及多孔石墨烯產(chǎn)品的制備方法，該方法采用改進(jìn)工藝的hummers法制備氧化石墨原料，該方法通過限制氧化剝離法的原料引入種類，可以在后續(xù)的制備過程中控制沉積在石墨烯表面的雜質(zhì)成分。氧化還原制備的氧化石墨初級(jí)產(chǎn)品為原料，通過控制水洗程度，簡(jiǎn)單快速的制備分散性良好粘度適合的雜質(zhì)離子含量可控的的氧化石墨烯分散液，其中錳離子因?yàn)樵谥苽溥^程中形成氧化錳沉淀很難通過自然沉降固液相去除，而鉀離子游離在水相中，可以大量的去除，預(yù)提純的氧化石墨烯漿料中含有錳離子硫離子和少量的鉀離子。冷凍干燥后，在惰性氣體下高溫?zé)Y(jié)，且保溫控制氧化錳刻蝕和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間從而控制刻蝕孔體積，同步高溫還原氧化石墨烯，而其他的雜質(zhì)硫離子會(huì)隨著廢氣排除，鉀離子由于本身就是造孔試劑(acsnano,2013,7,6899-6905.)，且含量較少，也會(huì)在高溫條件下氣化隨氣體排出，鉀離子和硫離子都不在氧化石墨烯表面沉積，制備得到單一組分的氧化錳-多孔石墨烯產(chǎn)品。而后通過簡(jiǎn)單的酸處理，制備得到多孔石墨烯產(chǎn)品，該方法工藝流程簡(jiǎn)單、人力消耗低、設(shè)備投入少等優(yōu)點(diǎn)，因此可作為一種適于宏量制備氧化錳-多孔石墨烯和多孔石墨烯的理想方法。具體地，根據(jù)本發(fā)明的所述步驟a)中合成氧化石墨的方法是以石墨、濃硫酸和高錳酸鉀為原料，利用化學(xué)氧化的方法制備氧化石墨，該方法設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉，可實(shí)現(xiàn)氧化石墨的宏量制備，并且在制備過程中引入的原料種類較少，因此得到的預(yù)提純產(chǎn)物中雜質(zhì)的種類單一；利用高酸度的氧化石墨漿料的疏水性，通過簡(jiǎn)單的自然沉降清洗得到預(yù)提純的氧化石墨烯粉末。自然沉降階段需要實(shí)現(xiàn)清洗后溶液的粘度控制在10～50cst作為預(yù)提純的氧化石墨烯漿料，該條件下的預(yù)提純氧化石墨滿足超聲之后溶液良好的分散性和相對(duì)低的酸度，以及保證冷干后預(yù)提純氧化石墨烯片層不團(tuán)聚，片層厚度可控，以便易于高溫刻蝕造孔。根據(jù)本發(fā)明的步驟a)中經(jīng)過反復(fù)多次的自然沉降之后達(dá)到適合的粘度(10～50cst)方可作為后續(xù)處理的樣品。如果樣品的粘度沒有達(dá)到上述范圍限定的標(biāo)準(zhǔn)，則無法得到片層厚度和表面雜質(zhì)可控的預(yù)提純氧化石墨烯漿料，使得后續(xù)步驟實(shí)施困難，過度的清洗氧化石墨烯保留極少的雜質(zhì)離子，造成過高的粘度，會(huì)造成步驟b)中高溫煅燒時(shí)，用于形成后續(xù)刻蝕石墨烯表面制備孔的氧化錳數(shù)量較少，造成表面孔數(shù)量稀少，形成的產(chǎn)品不具備多孔石墨烯的特征。而較少的清洗氧化石墨烯保留較多的雜質(zhì)離子，過低的粘度，則會(huì)造成氧化石墨烯酸度過高，疏水性強(qiáng)，片層高度團(tuán)聚，干燥后，形成片層較厚的預(yù)提純氧化石墨烯粉末，高溫煅燒時(shí)，較厚的石墨烯表面，不易被氧化錳刻蝕，無法造孔。根據(jù)本發(fā)明的步驟b)中對(duì)步驟a)制備的預(yù)提純的氧化石墨烯粉末高溫煅燒并且嚴(yán)格的控制煅燒條件，得到氧化錳-多孔石墨烯粉末。其中所述煅燒溫度為800～1200℃，保溫時(shí)間在30min～4h。如果步驟b)燒結(jié)溫度、時(shí)間不在上述范圍內(nèi)，則會(huì)造成氧化錳沒有足夠的運(yùn)動(dòng)生長(zhǎng)時(shí)間和刻蝕能力，制備多孔石墨烯以及預(yù)提純氧化石墨烯表面其他雜質(zhì)離子鉀離子和硫離子脫離不徹底，制備的氧化錳-多孔石墨烯純度較低。而過度的燒結(jié)保溫，也會(huì)造成氧化石墨烯表面成孔嚴(yán)重，刻蝕制備的多孔石墨烯形貌破壞，得到石墨烯碎片，以及可能出現(xiàn)氧化錳顆粒尺寸過大，制備得到的氧化錳-多孔石墨烯鋰空氣電池性能較差。以下實(shí)施例僅是作為本發(fā)明的實(shí)施方案的例子列舉，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和構(gòu)思的范圍內(nèi)的修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。除非特別說明，以下實(shí)施例中使用的試劑和儀器均為市售可得產(chǎn)品。實(shí)施例1利用改進(jìn)的hummers法，采用100g純度為90wt％的45um天然鱗片石墨在3000ml98wt％的濃硫酸和300g的kmno4中反應(yīng)制備氧化石墨，抽濾去除反應(yīng)中過多的廢酸液，收集氧化石墨漿料，反復(fù)10次直至氧化石墨漿料ph＝2.5且顏色由亮黃色變?yōu)樯钭厣?，此時(shí)氧化石墨沉淀體積增大到原來的8倍左右，在350rpm/min的機(jī)械攪拌裝置下攪拌3h，剝離制備預(yù)提純的氧化石墨烯漿料，粘度50cst。而后經(jīng)過冷凍干燥制備得到預(yù)提純的氧化石墨烯粉末。將預(yù)提純的氧化石墨烯粉末在高溫?zé)Y(jié)爐中，氬氣保護(hù)下，以5℃/min升溫至1200℃，保溫30min后制備得到氧化錳-多孔石墨烯粉末，圖1為制備的氧化錳-多孔石墨烯粉末的掃描電鏡照片，從圖中可以看出孔分布均勻，樣品形貌優(yōu)異。圖2為制備的氧化錳-多孔石墨烯的xrd數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析可以得到制備的結(jié)構(gòu)為一氧化錳和石墨烯的復(fù)合物，高溫煅燒后沒有其他的元素特征峰。此外還通過eds元素分析可以了解：通過高溫煅燒后，制備得到的氧化錳-多孔石墨烯純度能夠達(dá)到99％以上，見表1。然后用15％的稀鹽酸浸泡30min去除一氧化錳，從而制備得到多孔石墨烯材料。圖3為制備的多孔石墨烯粉末掃描電鏡照片。此外，還對(duì)氧化錳-多孔石墨烯、多孔石墨烯、石墨烯(根據(jù)文獻(xiàn)jamchemsoc2008；130:5856-7制備得到)的鋰空氣電池性能進(jìn)行測(cè)試，圖4可以看出，氧化錳的加入以及石墨烯表面孔結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，使得石墨烯材料的鋰空氣電池性能得到明顯的提升。表1：元素元素個(gè)數(shù)百分比(％)c93.84o3.10s0.04k0.00mn3.02對(duì)比實(shí)施例1利用改進(jìn)的hummers法，采用100g純度為90wt％的45um天然鱗片石墨在3000ml98wt％的濃硫酸和300g的kmno4中反應(yīng)制備氧化石墨，抽濾去除反應(yīng)中過多的廢酸液，收集氧化石墨漿料，用高純水反復(fù)清洗2次氧化石墨漿料，此時(shí)樣品的顏色為亮黃色ph＝0.5，氧化石墨沉淀體積增大到原來的2倍左右，在350rpm/min的機(jī)械攪拌裝置下攪拌3h，剝離制備預(yù)提純的氧化石墨烯漿料分散性較差，粘度0.5cst。將該樣品冷凍干燥，利用高溫?zé)Y(jié)爐燒結(jié)樣品條件同實(shí)施例1所述，得到的樣品如圖5，從圖中可以看出由于樣品的分散性不佳，粘度控制不佳，氧化錳顆粒隨著溫度的增加生長(zhǎng)，但是石墨烯片層較厚，無法刻蝕得到多孔的石墨烯材料。對(duì)比實(shí)施例2利用改進(jìn)的hummers法，采用100g純度為90wt％的45um天然鱗片石墨在3000ml98wt％的濃硫酸和300g的kmno4中反應(yīng)制備氧化石墨，抽濾去除反應(yīng)中過多的廢酸液，收集氧化石墨漿料，用高純水反復(fù)清洗30次氧化石墨漿料，直至自然放置沒有液固相分層，此時(shí)樣品的顏色為深棕色ph＝3.5，此時(shí)氧化石墨沉淀體積增大到原來的15倍左右，該過程由于制備周期長(zhǎng)達(dá)1個(gè)月之久，在350rpm/min的機(jī)械攪拌裝置下攪拌3h，剝離后，制備得到預(yù)提純的氧化石墨烯漿料分散性非常好，測(cè)試粘度達(dá)到200cst。將該樣品冷凍干燥，利用高溫?zé)Y(jié)爐燒結(jié)樣品條件同實(shí)施例1所述，得到的樣品如圖6，從圖中可以看出表面的氧化錳顆粒非常少，因此高溫?zé)Y(jié)時(shí)，表面刻蝕的孔很少，制備得到的多孔石墨烯不具備典型性。我們還通過eds元素分析可以了解：通過高溫煅燒后，雜質(zhì)錳元素的含量較少，見表2。表2：元素元素個(gè)數(shù)百分比(％)c85.63o13.45s0.35k0.01mn0.56對(duì)比實(shí)施例3除了燒結(jié)溫度控制為500℃以外，按照實(shí)施例1的方式制備多孔石墨烯。圖7為制備樣品的掃描電鏡照片，從圖中可以看出由于燒結(jié)的溫度過低，形成的氧化錳顆粒尺寸較少，生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)的能力不足以刻蝕得到多孔石墨烯。對(duì)比實(shí)施例4除了燒結(jié)時(shí)間控制為7小時(shí)以外，按照實(shí)施例1的方式制備多孔石墨烯。圖7為制備樣品的掃描電鏡照片，從圖中可以看出由于燒結(jié)時(shí)間過長(zhǎng)，形成的氧化錳顆粒嚴(yán)重刻蝕了石墨烯表面，石墨烯的片層完整性遭到了破壞。對(duì)比實(shí)施例5除了在燒結(jié)過程完成后直接開啟燒結(jié)爐蓋快速降溫得到樣品以外，按照實(shí)施例1的方式制備多孔石墨烯，通過eds元素分析可以了解：高溫煅燒保溫時(shí)間不足，造成鉀和硫元素脫出不徹底，見表3。表3：元素元素個(gè)數(shù)百分比(％)c92.8o2.73s2.34k1.01mn1.12實(shí)施例2利用改進(jìn)的hummers法，采用100g純度為90wt％的45um天然鱗片石墨在3000ml98wt％的濃硫酸和300g的kmno4中反應(yīng)制備氧化石墨，抽濾去除反應(yīng)中過多的廢酸液，收集氧化石墨漿料，反復(fù)9次直至氧化石墨漿料ph＝2.0且顏色由亮黃色變?yōu)樯钭厣?，此時(shí)氧化石墨沉淀體積增大到原來的7倍左右，在400w超聲30min，剝離制備預(yù)提純的氧化石墨烯漿料，粘度20cst。而后經(jīng)過冷凍干燥制備得到預(yù)提純的氧化石墨烯粉末，將預(yù)提純的氧化石墨烯粉末在高溫?zé)Y(jié)爐中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以5℃/min升溫至1000℃，保溫2h后制備得到一氧化錳-多孔石墨烯粉末。用5％的稀鹽酸浸泡2h去除一氧化錳，從而制備得到多孔石墨烯材料。實(shí)施例3利用改進(jìn)的hummers法，采用100g純度為90wt％的45um天然鱗片石墨在3000ml98wt％的濃硫酸和300g的kmno4中反應(yīng)制備氧化石墨，抽濾去除反應(yīng)中過多的廢酸液，收集氧化石墨漿料，反復(fù)6次直至氧化石墨漿料ph＝1.5且顏色由亮黃色變?yōu)樯钭厣藭r(shí)氧化石墨沉淀體積增大到原來的4倍左右，在400w超聲1h，剝離制備預(yù)提純的氧化石墨烯漿料，粘度10cst。。而后經(jīng)過冷凍干燥制備得到預(yù)提純的氧化石墨烯粉末，將預(yù)提純的氧化石墨烯粉末在高溫?zé)Y(jié)爐中，氬氣保護(hù)下，以5℃/min升溫至900℃，保溫1h后制備得到一氧化錳-多孔石墨烯粉末。用15％的稀鹽酸浸泡30min去除一氧化錳，從而制備得到多孔石墨烯材料。當(dāng)前第1頁12