研究多通过改性的方法，引入官能团，改变石墨烯的表面性质，使石墨烯更好的应用。其中氮原子和碳原子具有较近的的尺寸，能够较为容易地嵌入到石墨烯晶格中实现掺杂。

　　目，对于实现氮掺杂石墨烯的制备的方法主要分为直接生成型氮掺杂石墨烯和后期处理型氮掺杂石墨烯。直接生成型氮掺杂石墨烯主要包括化学气相沉积法、溶剂热合成法和电弧放电合成法。后期处理型氮掺杂石墨烯主要分为热处理氮掺杂石墨烯、等离子体处理氮掺杂石墨烯以及光化学处理氮掺杂石墨烯。以上方法无法保证氮掺杂石墨烯能有效地批量生产，且电弧法等由于需要较大的氢气压力和放电电流，危险性较高。而氮掺杂石墨烯具有较高的催化活性和电化学稳定性，在用作电催化剂载体方面具有很大的潜力。

　　一种氮掺杂石墨烯复合碳材料的制备方法：

　　1：将氧化石墨与氮源材料按1:3-1:6的质量比进行研磨混合，加入对应溶剂进行超声分散，所述氧化石墨为石墨经过氧化制得的，所述氮源材料为氮素化合物材料，所述分散时间为30-50min；

　　2：加入静电纺丝聚合物，在40℃-80℃下进行搅拌配制成驱体溶液，所述搅拌时间为1-3h；

　　3：通过静电纺丝技术对上述驱体溶液进行纺丝并静置形成稳固均匀的纤维膜；

　　4：将上述纤维膜，以2-6℃/min的升温速率至200-300℃，进行保温，保温时间为1-3h，进行预氧化处理；

　　5：将上述预氧化后的纤维膜，在保护气体下以2-8℃/min的升温速率升温至400-1900℃，进行保温，保温时间 为2-4h，得到氮掺杂石墨烯复合碳材料。

　　上海依肯超高剪切乳化分散机

　　管线式超高剪切乳化机就是高效、快速、均匀地将一个相或多个相(液体、固体、气体)进入到另一互不相溶的连续相(通常液体)的过程的设备的设备。而在通常情 况下各个相是互不相溶的。当外部能量输入时，两种物料重组成为均一相。由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，形成悬浮液（固/液），乳液（液体/液体）和泡沫（气体/液体）。从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散乳化，经过高频的循环往复，终得到稳定的高品质产品。

　　管线式超高剪切乳化机由1-3个工作腔组成，在马达的高速驱动下，物料在转子与定子之间的狭窄间隙中高速运动，形成紊流，物料受到更强液力剪切、离心挤压、高速切割、撞击和研磨等综合作用，从而达到分散、乳化、破碎的效果。被加工物料本身和物理性质和工作腔的数量以及控制物料在工作腔中停留的时间决定了粒径分布范围及均化、细化的效果和产量的大小。高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基础上又开发出ERS2000超高速剪切分散乳化机。其剪切速率可以超过10.000 rpm，转子的速度可以达到40m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合门研制的电机可以使粒径范围小到纳米。剪切力更强，乳液的粒经分布更窄。由于能量密度高,无需其他辅助分散设备。

　　氮掺杂石墨烯复合碳材料高剪切分散机技术参数

　　设备等：化工、卫生I、卫生II、无菌

　　电机形式：普通马达、变频调速马达、防爆马达、变频防爆马达、气动马达

　　电源选择： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ

　　电机选配件： PTC 热保护、降噪型

　　均质机材质：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti

　　均质机选配：储液罐、排污阀、变频器、电控箱、移动小车

　　均质机表面处理：抛光、耐磨处理

　　进出口联结形式：法兰、螺口、夹箍

　　均质机选配容器：本设备适合于各种不同大小的容器.

1 表中上限处理量是指介质为“水”的测定数据。

2 处理量取决于物料的粘度，稠度和终产品的要求。

3 如高温，高压，易燃易爆，腐蚀性等工况，必须提供准确的参数，以便选型和定制。

4 本表的数据因技术改动，定制而不符，正确的参数以提供的实物为准。

上海依肯机械设备有限公司  杨工

公司网站：http://iknchina.com

办公地址：上海市松江区九新公路865号B幢1楼依肯机械

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更新时间：2024/9/29 8:04:08

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