[发明专利]一种基于阴离子交换技术的钴基复合电极材料及其制备

权利要求书

1.一种基于阴离子交换技术的钴基复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备负载ZIF-67的纳米纤维膜；

(2)将所述负载ZIF-67的纳米纤维膜依次进行预氧化、阴离子交换和碳化处理，得到所述钴基复合电极材料；

步骤(2)中，所述阴离子交换的条件为：常温常压下，将所述预氧化后的负载ZIF-67的纳米纤维膜浸泡于氢氧化钠溶液中，反应12～14h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述预氧化的温度为200～250℃，时间为2～4h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述碳化处理在惰性气体氛围下进行，碳化温度为800～900℃，碳化时间为2～3h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述负载ZIF-67的纳米纤维膜为负载ZIF-67的PAN纳米纤维膜，由ZIF-67纳米颗粒和PAN-DMF溶液混匀后进行纺丝得到，或将制备ZIF-67纳米颗粒的原材料和PAN混匀后直接进行纺丝得到。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述ZIF-67纳米颗粒由六水合硝酸钴和2-甲基咪唑分别溶于甲醇溶液后混匀反应制得，所述六水合硝酸钴和所述2-甲基咪唑的质量比为2.9～5.8:3.2～6.4。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述PAN-DMF溶液的质量百分比浓度为8％～10％。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备ZIF-67纳米颗粒的原材料包括钴源、2-甲基咪唑和N,N-二甲基甲酰胺溶液，所述钴源为六水合硝酸钴和/或醋酸钴。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述钴源、2-甲基咪唑和PAN的质量比为2.9～5.8:3.2～6.4:4.5。

9.一种权利要求1～8中任一项所述的制备方法制得的钴基复合电极材料。