[发明专利]一种钴基金属有机框架材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种钴基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：将钴盐与氯冉酸、N,N-二甲基甲酰胺水溶液室温混合搅拌均匀后，得到混合溶液；然后将混合溶液进行加热反应，反应结束后冷却、洗涤，得到钴基金属有机框架材料[Co₃(HCOO)₆]_n，其中n为1到正无穷的自然数；[Co₃(HCOO)₆]_n属于单斜晶系，空间群为P21/n，晶胞参数为α＝γ＝90°，β＝91.410(3)°，V=1687.11（11），Z＝4，该钴基金属有机框架材料[Co₃(HCOO)₆]_n在氯冉酸存在的条件下，由Co²⁺离子与N,N-二甲基甲酰胺分解产生的甲酸通过配位键形成三维网状结构。

2.权利要求1所述的钴基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述钴盐为六水合硝酸钴或六水合氯化钴。

3.根据权利要求2所述的钴基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述N,N-二甲基甲酰胺水溶液中N,N-二甲基甲酰胺与蒸馏水的体积比为（4~5）:1。

4.根据权利要求3所述的钴基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述混合溶液中钴盐的浓度为0.008~0.013 mol/L。

5.根据权利要求4所述的钴基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述混合溶液中氯冉酸的浓度为0.002~0.005 mol/L。

6.根据权利要求5所述的钴基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述加热反应的温度为140~160 ℃。

7.根据权利要求6所述的钴基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述加热反应的时间为48~96 h。

8.根据权利要求7所述的钴基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述加热反应的升温速率为2~5 ℃/min。

9.权利要求1-8任一项方法制备的钴基金属有机框架材料，其特征在于：所述的钴基金属有机框架材料的分子式为[Co₃(HCOO)₆]_n，其中n为1到正无穷的自然数；[Co₃(HCOO)₆]_n属于单斜晶系，空间群为P21/n，晶胞参数为α＝γ＝90°，β＝91.410(3)°，V=1687.11（11），Z＝4，该钴基金属有机框架材料[Co₃(HCOO)₆]_n在氯冉酸存在的条件下，由Co²⁺离子与N,N-二甲基甲酰胺分解产生的甲酸通过配位键形成三维网状结构。

10.权利要求9所述的钴基金属有机框架材料作为负极材料在制备锂离子电池负极片中的应用。