[发明专利]MOF衍生的复合电极材料及制备方法和应用

摘要

本发明属于能源应用材料制备技术领域，特指MOF衍生的复合电极材料及制备方法和应用。首先采用化学沉淀法和溶剂热法得到初始的2D NiNH4PO4·H2O纳米片，在一定的温度下煅烧即可得到2D Ni2P2O7纳米片，然后采用化学沉淀法和煅烧法将MOF衍生的CO3O4‑C生长在2D Ni2P2O7纳米片上，最后利用CHI660E电化学工作站将所制备的MOF衍生的CO3O4‑C/Ni2P2O7复合电极材料进行电化学性能测试。

主权项

1.MOF衍生的复合电极材料的制备方法，利用化学沉淀和溶剂热法合成了2D Ni₂P₂O₇纳米片，然后化学沉淀法和煅烧法将MOF衍生的CO₃O₄‑C生长在2D Ni₂P₂O₇纳米片上，其特征在于，具体步骤如下：(1)2D NiNH₄PO₄·H₂O纳米片前驱体的制备：首先，将乙二醇和浓NH₃·H₂O加入到去离子水中，搅拌以形成均匀的混合物，放入表面活性剂继续搅拌均匀；其次，以一定间隔时间将K₂CO₃溶液，KH₂PO₄溶液和Ni(NO₃)₂溶液依次滴加上述混合物中，再次搅拌使混合溶液呈亮蓝色；最后，将得到的混合溶液转移到不锈钢高压釜中，并在170℃下保持24h；将高压釜冷却至室温，收集沉淀物并用蒸馏水和乙醇洗涤，并将得到的产物真空干燥，得到2D NiNH₄PO₄·H₂O纳米片前驱体；(2)2D Ni₂P₂O₇纳米片的制备：Ni₂P₂O₇的制备方法是将2D NiNH₄PO₄·H₂O纳米片前驱体置于管式炉中从室温加热到600℃并保持2h；(3)MOF衍生的CO₃O₄‑C/Ni₂P₂O₇复合电极材料的制备：将Co(NO₃)₂·6H₂O溶于甲醇溶液，然后放入2D Ni₂P₂O₇纳米片第一次搅拌分散均匀，同时在另一烧杯加入2‑甲基咪唑溶于甲醇溶液并第二次搅拌混合均匀，再次将两个烧杯中的混合溶液混合并在30℃条件下第三次搅拌，静置后离心、洗涤、真空干燥；最后将产品在500℃氮气氛围煅烧1h，降温至200℃时通入空气并升温至400℃煅烧5h，降温后收集产品。