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专利号: 2021105755027
申请人: 陕西科技大学
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电沉积MOF衍生的HKUST‑1‑LDH超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于:首先以碳布为基底,利用三水合硝酸铜和1,3,5‑均苯三甲酸通过溶剂热法制备原位生长的MOF材料CC/HKUST‑1,然后通过电化学沉积法一步刻蚀CC/HKUST‑1材料,得到具有三维海胆状结构CC/HKUST‑1‑LDH复合纳米材料。

2.根据权利要求1所述的一种电沉积MOF衍生的HKUST‑1‑LDH超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于:

所述原位生长的MOF材料CC/HKUST‑1的制备方法为:2

1)碳布的处理:首先,将碳布裁剪为1*2cm大小,再将碳布置于含有浓硝酸溶液的聚四氟乙烯反应釜内衬中,将其密封完整置入烘箱内,烘箱温度保持100℃ 140℃,并保温1 4h,~ ~

待自然降温后,用丙酮、去离子水、无水乙醇反复超声清洗30min,室温干燥后静置备用;

2)将预处理好的碳布CC,可溶性铜盐三水合硝酸铜0.24 0.49g,有机配体1,3,5‑均苯~

三甲酸0.12 0.24g、去离子水2.5 5mL、乙醇2.5 5mL、N,N‑二甲基甲酰胺2mL、冰醋酸0 3mL,~ ~ ~ ~

常温混合搅拌10 30 min,所得混合溶液A;

~

(3)将混合溶液A密封后放入烘箱内程序升温,稳定在50 100 ℃进行溶剂热反应,自生~

压力下反应12 72 h,然后再以5 ℃/min的速率降至室温,所得样品用水和乙醇洗涤,室温~

干燥后得到以碳布为基底的蓝色块状CC/HKUST‑1材料。

3.根据权利要求2所述的一种电沉积MOF衍生的HKUST‑1‑LDH超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于:

具体制备方法包括以下步骤:

1)电解液的配制:将摩尔比为1:1的Co(NO3)2·6H2O及Ni(NO3)2·6H2O 与10mL~100mL去离子水混合,常温搅拌20 30min;

~

2)将三电极体系置于配置好的电沉积电解液中,以CC/Cu‑MOF为工作电极,Pt为对电极,Ag/AgCl为参比电极,通过电化学沉积方法将MOF材料刻蚀,得到三维海胆状HKUST‑1‑LDH复合材料,将得到的复合材料用去离子水和无水乙醇清洗,水和乙醇体积比2:1,60 ℃~

80 ℃温度范围内干燥10 20h。

~

4.根据权利要求3所述的一种电沉积MOF衍生的HKUST‑1‑LDH超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于:

‑1

所述电化学沉积方法的具体条件为:使用5 mV s 进行循环伏安法10 20圈循环,电压~

控制范围‑1.5 0.5 V,活性物质的负载量为6.5 10mg。

~ ~

5.如权利要求1所述制备方法制得的一种基于电化学“一步法”MOF衍生的HKUST‑1‑LDH电极材料。