石墨烯与黑磷量子点复合材料的制备方法_2017101833497_说明书_专利查询_专利网

技术域名

本设计关涉一种领导烯与黑磷量子点混合材的预备方法,该方法用功有共沉淀法在领导烯毫微米片的正视上吸附黑磷量子点,属于毫微米让吃饱预备技术域名。。

安排技术

黑磷是一种接近领导的层状晶体织构,层与层中间经过范爱德华力接合的。它具有很多的优秀的功能,比如,较高的搬运器机动性(200~1000)。 cm2 V~1 S~1)、显著的的各向异性各向异性、禁带宽度可由层数(~2)把持。 EV),它被以为是最具潜力的二维让吃饱的方法。在前自己已向国家专利局打算了名称为“一种更大收获率黑磷量子点的预备方法及其用功”的设计请求,请求号,该设计次要是计划黑磷量子点的大规模的预备,采取液相剥离法和分解物热法预备到达黑磷量子点疏散液。因对黑磷正视的孤对电子的在,轻易与空气说话中肯氧和水发生回答。,氧缺陷和杂质的开始存在,朴素的成功实现的事的用功。领导烯作为二维让吃饱最具特有的或特别的的是,它具有很高的搬运器机动性。、对仔细和稳固的用格子覆盖或装饰构架的化学性质,鉴于领导烯与黑磷中间的用格子覆盖或装饰失配很小,而二者都只由弱范德瓦尔斯力发生。,故领导烯不熟练的成功实现的事黑磷其的电子构架。但带隙的缺少朴素的障碍了领导烯在SE说话中肯用功。去,需求一体有理的、无效的预备方法,黑磷和领导烯的两种让吃饱的无效性,在S处具有优秀物理现象和化学性质的混合材,扩张贮存才能、半导体及其它域名的潜在用功。

设计满足

本设计的作用:为了克复现存的技术的不可,本设计装备了简略高效的领导烯与黑磷量子点的预备方法,用功共沉淀法,鉴于黑磷量子点与领导烯用格子覆盖或装饰相婚配,可以实现预期的果实黑磷量子点无效的吸附在领导烯毫微米片的正视,它使混合材到达更广阔的的用功。。

技术发射:为了到达前述的作用,本设计采取技术发射。:

一种领导烯与黑磷量子点的共沉淀预备方法,率先在有机分解物中辨别疏散黑磷量子点与领导烯,那时的用共沉淀法使得黑磷量子点吸附在领导烯毫微米片的正视。详细的实现预期的果实方法:率先,领导烯毫微米片重,疏散在有机分解物N-甲基的γ-丁内酰胺;那时的将黑磷量子点疏散液调配到领导烯疏散液中,持续搅拌,共沉淀回答举行,到达领导烯与黑磷量子点复合的。

该方法包含以下途径:

(1)称取10~50 领导烯的镁,疏散到20~100 在N-甲基的γ-丁内酰胺为分解物,超声的反省延伸为2~6h。,疏散更加,到达了领导烯的疏散体。

(2)共沉淀法,将20~100 ml黑磷量子点的N-甲基的γ-丁内酰胺疏散液调配到领导烯疏散液中持续搅拌,搅拌工夫为1 ~ 3h。

(3)取把加热到接近沸腾(2)在烘箱中干燥的把加热到接近沸腾。,回答气温为100 ~ 120 oC,工夫从24小时到48小时区分。。

(4)干燥的后举行离心干燥的。,烘干后即预备到达领导烯与黑磷量子点混合材。

所述黑磷量子点的N-甲基的γ-丁内酰胺疏散液是根据,请求号为“一种更大收获率黑磷量子点的预备方法及其用功”的设计请求的预备方法制得的;黑磷量子点的N-甲基的γ-丁内酰胺疏散液浓度为1~2 mg/ml。

受优先偿还的权利地,在途径(1),领导烯毫微米片不含氧。

受优先偿还的权利地,本设计采取无水N -甲基的γ-丁内酰胺等有机分解物。

受优先偿还的权利地,离心活跃起来为8000rpm时~ 10000rpm,分类工夫延伸从20min~40min,无水白兰地洗濯,洗了3次~ 5倍。

惠及成功实现的事:本设计装备的领导烯与黑磷量子点混合材的预备方法,用共沉淀法,黑磷与领导烯的用格子覆盖或装饰婚配,实现预期的果实黑磷量子点无效的吸附在领导烯的正视。鉴于黑磷量子点正视不含根生的,不稳固的特点,易氧化物,并且很难与别的让吃饱相接合的。;与氧化物领导烯比拟,含氧基团和缺陷少的领导烯正视,提高了黑磷量子点的稳固性,眼前有著作报道黑磷量子点与领导烯复合用功于锂离子电池(见著作Sun J, Lee H W, Pasta M, et al.Nature nanotechnology, 2015, 10(11): 980-985.但其黑磷量子点量纲不敷平坦的且使担负率较劣的。去,本设计的预备方法有衬里的了这一空白。,在黑磷量子点的复合的预备方法中具有广阔的的的用功经济状况。

附图阐明

图1为家具例1预备的黑磷量子点与领导烯混合材的扫描电子显微镜相片;

图2为家具例1预备的黑磷量子点与领导烯混合材的相同电子显微镜相片;

图3为家具例1预备的黑磷量子点与领导烯混合材中C、O、p三元素陈述;

图4为家具例1预备的黑磷量子点与领导烯混合材的才能驱散X射线能谱图;

图5为家具例1预备的黑磷量子点与领导烯混合材的盘旋伏安勘探(CV)图,电解质为1M Na2SO4,未被白色弄淡的氯化亚汞电极为参比电极。

详细家具方法

与附图一齐额外的代理本设计。。

家具例1

(1)分解物热法预备1 mg/ml 的黑磷量子点的N-甲基的γ-丁内酰胺疏散液,取出20块 千分之一升的疏散性。

(2)称取10 领导烯的镁,疏散到20 在N-甲基的γ-丁内酰胺为分解物,超声的2 h,到达了领导烯的疏散体。

(3)用共沉淀法,将20 ml黑磷量子点的N-甲基的γ-丁内酰胺疏散液调配到领导烯疏散液中搅拌1h,搅拌后,在120个24h烘箱干燥的的恭敬。

(4)离心干燥的战利品干燥的后,80℃下烘干后即预备到达领导烯与黑磷量子点混合材。

途径(4)离心活跃起来为8000rpm时在,分类工夫为20min,无水白兰地洗濯,洗濯次数为3次。。

从示例1增加的制造具有特点。,果实如图1 – 4所示。。在内部地,图1为本家具发射预备的黑磷量子点领导烯混合材的SEM相片,可以看出,领导烯是苗圃使瘦的多层别名层。。图2是混合材的TEM相片。,可以看出,量子点的更加使担负在领导烯nanosh,图3是混合材的陈述图。,图4是一体复合EDX谱。图3暗场成像图和c、O、P三种元素分布图额外的弄清该量子点为黑磷量子点,和更加分布。图5可以看出黑磷量子点与领导烯混合材的CV弯曲比拟领导烯让吃饱围绕的面积更大,计算的比电容为137.3。 F g-1和94.3 F g-1

家具例2

(1)分解物热法预备2。 mg/ml 的黑磷量子点的N-甲基的γ-丁内酰胺疏散液,并取出60 千分之一升的疏散性。

(2)称取20 领导烯的镁,疏散到40 在N-甲基的γ-丁内酰胺为分解物,超声的4 h,到达了领导烯的疏散体。

(3)用共沉淀法,将60 ml黑磷量子点的N-甲基的γ-丁内酰胺疏散液调配到领导烯疏散液中搅拌2h,搅拌后放入烤箱,干燥的120小时48小时。。

(4)离心干燥的战利品干燥的后,80℃下烘干后即预备到达领导烯与黑磷量子点复合的。

在途径(4)是9000rpm离心生涯,分类工夫为30min,无水白兰地洗濯,洗濯次数为4次。。

家具例3

(1)分解物热法预备2。 mg/ml 的黑磷量子点的N-甲基的γ-丁内酰胺疏散液,并取出100 千分之一升的疏散性。

(2)称取50 领导烯的镁,疏散到100 在N-甲基的γ-丁内酰胺为分解物,超声的6 h,到达了领导烯的疏散体。

(3)用共沉淀法,将100 ml黑磷量子点的N-甲基的γ-丁内酰胺疏散液调配到领导烯疏散液中搅拌3h,混合后放入烤箱,干燥的100小时48小时。。

(4)离心干燥的战利品干燥的后,80℃下烘干后即预备到达领导烯与黑磷量子点复合的。

在途径(4)是10000rpm离心生涯,分类工夫为40min,无水白兰地洗濯,洗5次。

关于仅是本设计的受优先偿还的权利家具例。,该当转位:技术域名的普通技工,本设计在不违犯原始的的预先处理下。,你也可以做正常的的改善。,如运用区分的分解物,别的碳让吃饱等。,这些改善也应招待我的防护措施工作的延伸。

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