[发明专利]一种超薄二维纳米片层NiCo-MOF材料、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于超级电容器电极的超薄二维纳米片层NiCo-MOF材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）将镍盐、钴盐和咪唑类化合物溶于水中，得到混合溶液；其中，镍元素和钴元素的摩尔比为1:0.2~5，金属盐总量与咪唑类化合物的摩尔比为1:2~15，所述混合溶液中金属元素的总浓度为5 mmol/L~60 mmol/L；

（2）将所述混合溶液进行水热反应，分离出反应产物并干燥后得到NiCo-MOF材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，镍元素和钴元素的摩尔比为1:0.5~3，步骤（1）所述金属盐总量与咪唑类化合物的摩尔比为1:3~10，步骤（1）所述混合溶液中金属元素的总浓度为10 mmol/L~20mmol/L。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述咪唑类化合物选自2-甲基咪唑、2-丁基咪唑、1-乙基咪唑、1-甲基咪唑和1-咪唑乙酸的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述混合溶液按照下述方法配制：

（a）将镍盐和钴盐溶解于水中，超声分散，得到金属盐溶液；将咪唑类化合物溶解于水中，超声分散，得到咪唑溶液；

（b）将咪唑溶液加入到金属盐溶液中，继续超声分散至混合均匀。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述水热反应的温度为70℃~170℃，步骤（2）所述水热反应的时间为4h~12h。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述水热反应的温度为110~150℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述干燥为真空干燥或冷冻干燥，所述真空干燥的温度为60℃~100℃，所述干燥的时间为12h~24h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将镍盐和钴盐溶于水中，超声分散，得到金属盐溶液；将咪唑类化合物溶于水中，超声分散，得到咪唑溶液；

（2）将溶解后的咪唑快速倒入金属盐溶液中，继续超声分散10~30min至混合均匀，得到混合溶液；

（3）将步骤（2）得到的均匀混合溶液移入聚四氟内衬的反应釜中，经70℃~170℃高温反应4h~12h、分离、洗涤、干燥后得到NiCo-MOF；

其中，所述干燥为真空干燥或冷冻干燥，真空干燥的温度为60℃~100℃，时间为12h~24h，冷冻干燥时间为12h~24h。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述方法制备得到的超薄二维纳米片状NiCo-MOF，其特征在于，所述片状结构为Ni、Co与2-甲基咪唑键合形成的片径50-200nm的六边形结构，厚度小于10nm。

10.一种如权利要求9所述的超薄二维纳米片状NiCo-MOF的用途，其特征在于，所述超薄二维纳米片状NiCo-MOF用于超级电容器电极材料。