（2）电弧放电法

 电弧放电法是指在氢气和氮源氛围中，在两碳电极之间加一定的电压，通过调整两电极间的距离，然后进行电弧放电，使石墨烯从电极表面剥离，并在氮气等离子体的作用下，取代石墨烯晶格中的碳原子，生成氮掺杂石墨烯。

（4）氨源热解

     氨源热解即在氨的氛围下热处理氧化石墨烯(GO),从而得到掺氮石墨烯的方法。此类反应都是在高温管式炉中完成，控制反应温度和时间，可调控掺氮石墨烯的氮含量，氮构型。

（5）氮等离子放电法

     氮等离子放电法是利用N+、N2和NH3+等离子体辐射石墨烯之后，经过退火或热剥离从而制得掺氮石墨烯的方法。该方法主要是利用高能含氮等离子体轰击石墨烯，进而部分取代其中的碳原子，形成掺氮石墨烯。

（6）氨电热反应法

     氨的电热反应法是利用电热反应将氮源掺杂到石墨烯的方法。这一方法是戴宏杰教授课题组早期发展的制备掺氮石墨烯的方法。

（7）溶剂热法

 采用水或者一些有机试剂作为溶剂，通过高温、高压的条件，在反应釜中进行的方法。此方法操作简单，反应条件温和，不需要退火，可以直接得到高结晶度的纳米材料，而且产品中的掺氮量较高。较早使用本方法制备掺氮石墨烯的是我国大连化学物理研究所的包信和研究课题组。

2  实验部分

2。1  实验器材

    SHZ-D（III）循环水式真空泵（上海羌强实业发展有限公司）、超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）、电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）、HJ-4四联磁力加热搅拌器（江苏金坛市亿通电子有限公司）、电子天平（北京赛多利斯天平有限公司）、PHS-25酸度计（上海雷磁仪器厂）、高速离心机（长沙湘智离心机仪器有限公司）、电热真空干燥箱（上海实验仪器厂有限公司）、电化学工作站（上海辰华仪器公司）、离心管、回流冷凝管、圆底烧瓶、不锈钢反应釜

2。2   实验试剂

石墨粉、浓硫酸、高锰酸钾、乙二醇、硝酸银、氨水、尿素、氢氧化钠、     

去离子水、30%过氧化氢，若无特殊说明，本论文中所用试剂皆为分析纯，蒸馏水为自制。

2。3   氧化石墨的合成

往1L的细颈瓶中装入冷浓硫酸(0℃ 75ml)和NaNO3(0。75g)溶液，放入石墨粉(1g)，保持温度20℃以下，可经过水浴搅拌，用3小时分批加入6-7g高锰酸钾，水浴中搅拌2小时。保持在35℃以下水浴搅拌24小时，在98℃恒温条件下，缓慢加入80ml5wt%的稀硫酸，搅拌2小时，控温60℃，将10mL 30 wt %的H2O2缓慢加入，搅拌至颜色为亮黄色。过滤，用3%的盐酸溶液和5%的硫酸溶液洗涤，再用蒸馏水进行多次的冲洗，去除残留在里面的金属离子。文献综述

2。4   掺氮石墨烯-Cu纳米复合材料的合成

2。4。1  无还原剂并控制加热时间

首先称取50mg氧化石墨放入50ml的离心管中，加入50ml乙二醇，然后将离心管放入超声分散仪中分散成胶体溶液。然后称取50mg硫酸铜于烧杯中，向烧杯中滴加氨水至沉淀消失，制得铜铵溶液。再往胶体溶液中加入1g尿素，用超声分散仪分散5min，然后置于磁力搅拌器上搅拌30min，期间缓慢滴加铜铵溶液。搅拌结束后，最后将混合液移入不锈钢反应釜中，旋紧釜盖。之后将烘箱温度设置为160℃，待温度达到后，将反应釜放入烘箱中加热，6小时取出，自然冷却。

  重复上述步骤，控制加热时间分别为2小时、4小时、8小时。