納米顆粒
[0082]將乙酰丙酮鐵溶解在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，溶液濃度為0.5mol/L，攪拌4小時后，取30mL裝入容積為50mL的高壓反應釜，200°C加熱24小時，得到黑色固體，過濾收集，用超純水洗滌一次，乙醇洗滌三次，60°C干燥12小時，得到四氧化三鐵納米顆粒。
[0083]預各實施例4.2-4.9
[0084]按照實施例4.1的方法制備金屬氧化物納米顆粒，不同的是步驟(I)使用的金屬前驅(qū)物不同，即金屬配合物分別是乙酰丙酮鋁、乙酰丙酮釩、乙酰丙酮鎳、乙酰丙酮鋯、乙酰丙酮鈷、乙酰丙酮鋅、乙酰丙酮銅、乙酰丙酮鉻。得到相應的金屬氧化物納米顆粒。
[0085]預各實施例4.10-4.12
[0086]按照預備實施例4.1的方法制備四氧化三鐵納米顆粒，不同的是，乙酰丙酮鐵的DMF溶液的濃度分別為0.lmol/L、lmol/L和10mol/L。
[0087]預備實施例5制備石墨烯氧化物薄膜及石墨烯薄膜
[0088]預各實施例5.1
[0089]旋涂法制備石墨烯氧化物薄膜
[0090]石墨烯氧化物薄膜采用旋涂方法制備，使用硅片或玻璃片為基底(規(guī)格:IcmX 1cm)?；自诮菰跐饬蛩?98重量)和雙氧水(30重量)的混合溶液(濃硫酸:雙氧水=7:3，體積比)中，70°C反應30分鐘，自然冷卻至室溫后，用超純水沖洗。將預備實施例1制備得到的石墨烯氧化物配制成濃度為1.5mg/mL的水和乙醇混合溶液(水和乙醇的體積比為1:3)，取30mL，超聲30分鐘(功率80W)。將0.5mL石墨烯氧化物溶液滴在基底上，啟動旋涂儀(勻膠速度為100rpm，15s ;旋涂速度為3000rpm，60s)，旋涂步驟重復3次。將制備好的石墨烯氧化物薄膜放在烘箱中干燥，溫度為60°C。
[0091]預各實施例5.2
[0092]高溫熱還原制備石墨烯薄膜
[0093]將預備實施例5.1制備的石墨烯氧化物薄膜置于管式爐中，在氮氣保護的條件下，升溫至400°C，升溫速率為10°C /min，保溫30分鐘，自然冷卻至室溫。得到黑色的石墨烯薄膜。
[0094]預各實施例5.3
[0095]水熱還原制備石墨烯薄膜
[0096]將預備實施例5.1制備的石墨烯氧化物薄膜懸浮在反應釜(容積為50mL)中，在反應釜中加入15mL超純水(石墨烯氧化物薄膜未浸泡在超純水中)，將反應釜置于烘箱中，180°C加熱6小時。得到黑色的石墨烯薄膜。
[0097]預各實施例5.4
[0098]水合肼蒸汽還原制備石墨烯薄膜
[0099]將預備實施例5.1制備的石墨烯氧化物薄膜置于水合肼蒸汽中(飽和蒸汽壓)，在溫度為40°C條件下，反應6小時。得到黑色的石墨烯薄膜。
[0100]預各實施例5.5
[0101]物理剝離方法制備石墨烯薄膜
[0102]使用高定向裂解石墨為原料，使用膠帶撕石墨的方法制備單層石墨烯，并將其轉(zhuǎn)移到硅基底(IcmX Icm)上。
[0103]預各實施例5.6
[0104]化學氣相沉積法制備石墨烯薄膜
[0105]使用銅箔或鎳箔為基底，使用甲烷或乙炔(高純氣體)為碳源，生長溫度為1000°C，載氣為氫氣和IS氣的混合氣體(1:99),降溫速度為10°C /分鐘。
[0106](一)制備多孔石墨烯
[0107]實施例1使用金屬氧酸鹽為刻蝕劑制備多孔石墨烯(路線一)
[0108]實施例L I
[0109](I)制備石墨烯氧化物與鑰酸鈉的混合物
[0110]將預備實施例1所得到的石墨烯氧化物超純水溶液(4mg/mL，50mL)與鑰酸鈉超純水溶液(0.02mol/L，50mL)混合。在搖床中振蕩12小時，轉(zhuǎn)速為lOOrpm。用液氮浴將混合溶液冷凍15分鐘后，使用冷凍干燥機進行干燥(48小時,溫度為_50°C,壓力為7.5Pa),制備得到石墨烯氧化物與鑰酸鈉的混合物。
[0111](2)制備多孔石墨烯
[0112]將步驟(I)得到的石墨烯氧化物與鑰酸鈉的混合物作為前驅(qū)體(200mg)置于管式爐中，在氮氣保護的條件下，升溫至650°C，升溫速率為10°C /min，保溫120分鐘，自然冷卻至室溫。將得到的黑色固體，分散在稀鹽酸中(0.5mol/L, 50mL)，攪拌3天，過濾收集，使用超純水洗滌三次，乙醇沖洗一次，60°C干燥12小時，得到的黑色固體粉末即為多孔石墨烯樣品，樣品質(zhì)量約為45mg。得到的多孔石墨烯樣品的TEM(Tecnai G220S_TWIN透射電子顯微鏡，美國FEI公司)，照片如圖1所示。
[0113]實施例1.2-1.5
[0114]按照實施例1.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(I)使用的鑰酸鈉超純水溶液的濃度為0.01mol/L、0.lmol/L、lmol/L和10mol/L。得到黑色固體分別為50mg、49、46 和 43mg。
[0115]實施例1.6-1.8
[0116]按照實施例1.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(2)高溫處理步驟使用的溫度分別為300°C、350°C和1000°C，得到黑色固體分別為54mg、54mg和34mg。
[0117]實施例1.9-1.11
[0118]按照實施例1.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(2)高溫處理的時間分別為5分鐘、60分鐘和300分鐘，得到黑色固體分別為53mg、40mg和34mg。
[0119]實施例 L 12-1.16
[0120]按照實施例1.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(I)使用的石墨烯氧化物超純水溶液濃度分別為0.5mg/mL、2mg/mL、8mg/mL、10mg/mL和20mg/mL。得到黑色固體分別為 52mg、53mg、53mg、52mg 和 54mg。
[0121]實施例L 17-1.77
[0122]按照實施例1.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(I)使用的金屬氧酸鹽分別是鑰酸鉀、鎢酸鋰、鎢酸鈉、鎢酸鉀、錫酸鋰、錫酸鈉、錫酸鉀、鋁酸鋰、鋁酸鈉、鋁酸鉀、鈦酸鋰、鈦酸鈉、鈦酸鉀、鈦酸鋰、釩酸鈉、釩酸鉀、鉍酸鋰、鉍酸鈉、鉍酸鉀、高錳酸鋰、高錳酸鉀、高錳酸鈉、錳酸鋰、錳酸鉀、錳酸鈉、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鋰、鉻酸鉀、鉻酸鈉、鋯酸鋰、鋯酸鈉、鋯酸鉀、高鐵酸鋰、高鐵酸鈉、高鐵酸鉀、鋅酸鋰、鋅酸鈉、鋅酸鉀、鈮酸鋰、鈮酸鈉、鈮酸鉀、鈷酸鋰、鈷酸鈉、鈷酸鉀、鎳酸鋰、鎳酸鈉、鎳酸鉀、硅鑰酸、硅鎢酸、硅釩酸、鑰酸銨、鎢酸銨、釩酸銨、錳酸銨、重鉻酸銨、鉻酸銨、鎳酸銨、磷鎢酸、磷鑰和磷釩酸。得到的黑色固體質(zhì)量約為 51、53、46、47、53、47、46、45、49、47、49、53、55、53、49、50、51、47、54、54、51、53、49、46、47、51、51、47、53、47、54、46、46、53、53、49、46、47、50、51、47、53、51、49、54、
46、51、53、46、47、50、51、47、51、47、50、51、47、53、51和 53mg。
[0123]實施例L 77
[0124]按照實施例1.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(2)中，氮氣保護條件變?yōu)檎婵諚l件(小于1Pa)。
[0125]實施例2使用金屬氧酸鹽為刻蝕劑制備多孔石墨烯(路線二)
[0126]實施例2.1
[0127]( I)制備石墨烯與鑰酸鈉的混合物
[0128]按照實施例1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，本實施例中使用的為預備實施例2.1獲得的石墨烯(200mg)。得到的黑色固體粉末，質(zhì)量為56mg。
[0129]實施例2.2-2.3
[0130]按照實施例2.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(I)使用的石墨烯使用的分別是預備實施例2.2和2.3制備得到的石墨烯，得到黑色固體的質(zhì)量分別為55mg和57mg。
[0131]實施例2.4-2.6
[0132]按照實施例2.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(I)使用的鑰酸鈉超純水溶液的濃度分別為0.01mol/L、0.5mol/L和lOmol/L，得到黑色固體的質(zhì)量分別為60mg、48mg 和 34mg。
[0133]實施例2.7-2.9
[0134]按照實施例2.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(2)高溫處理步驟使用的溫度分別為450°C、30(TC和1000°C，得到黑色固體分別為56mg、55mg和37mg。其中，450°C制備得到的多孔石墨烯樣品的TEM(Tecnai G220S_TWIN透射電子顯微鏡，美國FEI公司)，其中，在450°C下制備得到的多空石墨烯如圖2所示。
[0135]實施例2.10-2.12
[0136]按照實施例2.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(2)高溫處理的時間分別為5分鐘、60分鐘和300分鐘，得到黑色固體分別為56mg、52mg和37mg。
[0137]實施例 2.13-2.73
[0138]按照實施例2.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(I)使用的金屬氧酸鹽分別是鑰酸鉀、鎢酸鋰、鎢酸鈉、鎢酸鉀、錫酸鋰、錫酸鈉、錫酸鉀、鋁酸鋰、鋁酸鈉、鋁酸鉀、鈦酸鋰、鈦酸鈉、鈦酸鉀、鈦酸鋰、釩酸鈉、釩酸鉀、鉍酸鋰、鉍酸鈉、鉍酸鉀、高錳酸鋰、高錳酸鉀、高錳酸鈉、錳酸鋰、錳酸鉀、錳酸鈉、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鋰、鉻酸鉀、鉻酸鈉、鋯酸鋰、鋯酸鈉、鋯酸鉀、高鐵酸鋰、高鐵酸鈉、高鐵酸鉀、鋅酸鋰、鋅酸鈉、鋅酸鉀、鈮酸鋰、鈮酸鈉、鈮酸鉀、鈷酸鋰、鈷酸鈉、鈷酸鉀、鎳酸鋰、鎳酸鈉、鎳酸鉀、硅鑰酸、硅鎢酸、硅釩酸、鑰酸銨、鎢酸銨、釩酸銨、錳酸銨、重鉻酸銨、鉻酸銨、鎳酸銨、磷鎢酸、磷鑰酸和磷釩酸。得到的黑色固體質(zhì)量約為48-60mg。
[0139]實施例2.74
[0140]按照實施例2.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(2)中，氮氣保護條件變?yōu)檎婵諚l件(小于1Pa)。
[0141]實施例3使用金屬氫氧化物為刻蝕劑制備多孔石墨烯(路線一)
[0142]實施例3.1
[0143]( I)制備石墨烯氧化物和氫氧化鈰的混合物
[0144]將預備實施例3.1得到的氫氧化鈰懸浮液(0.lmol/L, 50mL)滴加到石墨烯氧化物的超純水溶液(4mg/mL，50mL)中，超聲30分鐘(功率80W)，攪拌12小時。將得到的均一混合物溶液用液氮浴將混合溶液冷凍15分鐘后，使用冷凍干燥機進行干燥(48小時，溫度為 _50°C，壓力為 7.5Pa)。
[0145](2)制備多孔石墨烯
[0146]將步驟(I)得到的石墨烯與氫氧化鈰的混合物作為前驅(qū)體(200mg)，將其置于管式爐中，在氮氣保護的條件下，升溫至650°C，升溫速率為10°C /min，保溫120分鐘，自然冷卻至室溫。
[0147]將得到的黑色固體，分散在稀鹽酸中(0.5mol/L，50mL)，攪拌3天，過濾收集，使用超純水洗滌三次，乙醇沖洗一次，60°C干燥12小時，得到的黑色固體質(zhì)量為52mg。制備得到的多孔石墨烯樣品的SEM (Hitachi S-4800掃描電子顯微鏡，日本日立公司)照片如圖3所示。
[0148]實施例3.2-3.5
[0149]按照實施例3.1的方法制備多孔石墨烯樣品，不同的是，步驟(2)高溫處理步驟使用的溫