[发明专利]复合金属-有机框架材料、复合金属氧化物-有机框架材料及制备方法与应用

权利要求书

1.一种复合金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

1）CMOF的制备：先配制二甲基咪唑水溶液，再配制CTAB水溶液，然后将Co(NO₃)₂·6H₂O、MnCl₂·4H₂O依次加入CTAB水溶液中，最后将二甲基咪唑水溶液加入CTAB水溶液中，混合搅拌，然后静置，得到含CMOF沉淀的悬浮液；

2）CMOF的后处理：将步骤1）中所得的悬浮液用高速离心机离心洗涤并用真空干燥箱干燥，得到CMOF粉末，即为复合金属-有机框架材料；所述复合金属-有机框架材料，其为微纳尺寸下的十八面体框架结构。

2.如权利要求1所述复合金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，CTAB、二甲基咪唑、Co(NO₃)₂·6H₂O和MnCl₂·4H₂O的质量比为1：（908~1135）：（58~73）：（78~98）。

3.如权利要求1所述复合金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，混合溶液搅拌时间为10~30 min，静置时间为3~4 h；所述步骤2）中，离心速度为7000~9000rad/min，离心时间为8~12 min；洗涤次数为5-10次；干燥温度为60~80℃，干燥时间为8~12h。

4.一种复合金属氧化物-有机框架材料，其特征在于，将权利要求1-3任一项所述制备方法得到的CMOF粉末置于马弗炉中退火，得到CMOOF粉末，即为复合金属氧化物-有机框架材料。

5.如权利要求4所述复合金属氧化物-有机框架材料，其特征在于，所述退火温度为350~400℃，保持时间为2~2.5 h。

6.由权利要求1-3任一项所述制备方法得到的复合金属-有机框架材料或者权利要求4-5任一项所述的复合金属氧化物-有机框架材料在超级电容器中的应用。

7.如权利要求6所述应用，其特征在于，采用包括以下步骤的方法：

1）电极活性材料的制备：将复合金属-有机框架材料或者复合金属氧化物-有机框架材料，与PVDF、乙炔黑均匀混合，往其中滴加N-甲基-2-吡咯烷酮至悬浊状，然后搅拌均匀；

2）集流体的清洗：将集流体泡沫镍依次用蒸馏水、乙醇、丙酮清洗；

3）涂片和压片：将步骤1）中所得的悬浊物涂覆在步骤2）中清洗好的泡沫镍上，压片，真空干燥。

8.如权利要求7所述应用，其特征在于，所述步骤1）中，复合金属-有机框架材料或复合金属氧化物-有机框架材料与PVDF、乙炔黑的质量比为（8~8.5）：（0.5~1）：1，搅拌时间为5~6h。

9.如权利要求7所述应用，其特征在于，所述步骤3）中，压片时压力强度为8~12 MPa，保持2~3 min，干燥温度为60~80℃，干燥时间为8~12 h。