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专利号: 2019107906503
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料,其特征在于,所述镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料先由三聚氰胺泡沫骨架包覆石墨烯,然后煅烧吸附二维镍基MOF制得;所述镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将三聚氰胺泡沫浸没于GO溶液中,加入还原剂,挤压吸附,60 110℃加热形成凝胶~

网络结构,冷冻干燥,于还原气氛中600 1000℃煅烧,得到三聚氰胺‑石墨烯碳泡沫;

~

(2)将二维镍基MOF的分散液滴加到步骤(1)得到的三聚氰胺‑石墨烯碳泡沫,干燥后得到镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料。

2.一种如权利要求1所述的镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将三聚氰胺泡沫浸没于GO溶液中,加入还原剂,挤压吸附,60 110℃加热形成凝胶~

网络结构,冷冻干燥,于还原气氛中600 1000℃煅烧,得到三聚氰胺‑石墨烯碳泡沫;

~

(2)将二维镍基MOF的分散液滴加到步骤(1)得到的三聚氰胺‑石墨烯碳泡沫,干燥后得到镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料。

3.根据权利要求2所述的镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,

所述GO溶液的浓度为1 10mg/mL,所述还原剂与GO的投料质量比为(1 5):1;

~ ~

加热时间为6 24h;

~

煅烧时间为0.5 5h。

~

4.根据权利要求2所述的镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述还原剂选自抗坏血酸、水合肼、硼氢化钠和碘化氢中的一种。

5.根据权利要求2所述的镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料中镍基MOF的2

负载量为1 2mg/cm。

~

6.根据权利要求2所述的镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述二维镍基MOF由以下方法制得:将金属盐和对苯二甲酸溶于第一有机溶剂中,得金属离子有机配体混合液,然后加入三乙胺,超声处理,洗涤,冷冻干燥,得到二维镍基MOF;所述金属离子为镍离子和掺杂金属离子;所述三乙胺与第一有机溶剂的体积比为1:(3~10)。

7.根据权利要求6所述的镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,

3+ 2+ 2+ 2+ 2+其特征在于,所述掺杂金属离子选自Fe 、Cu 、Zn 、Co 和Mn 中的一种。

8.根据权利要求6所述的镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,所述第一有机溶剂由N,N‑二甲基甲酰胺、乙醇和去离子水按照体积比(10~

20):1:1混合得到;所述混合液中金属离子的浓度为1 10mmol/L;所述对苯二甲酸浓度为1~ ~

10mol/L;所述镍离子与掺杂金属离子的物质的量比为(9 19):1。

~

9.根据权利要求6所述的镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述二维镍基MOF的分散液由二维镍基MOF溶解于第二有机溶剂得到,所述第二有机溶剂由醇、去离子水和Nafion溶液按照体积比(30 0):(0 30):1混合得~ ~

到;所述二维镍基MOF的分散液的浓度为1 15mg/mL。

~

10.如权利要求1所述的镍基MOF/三聚氰胺‑石墨烯泡沫可压缩复合材料在锌空电池中的应用。