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专利号: 2019107906503
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料,其特征在于,所述镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料先由三聚氰胺泡沫骨架包覆石墨烯,然后煅烧吸附二维镍基MOF制得。

2.一种如权利要求1所述的镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将三聚氰胺泡沫浸没于GO溶液中,加入还原剂,挤压吸附,加热形成凝胶网络结构,冷冻干燥,于还原气氛中煅烧,得到三聚氰胺-石墨烯碳泡沫;

(2)将二维镍基MOF的分散液滴加到步骤(1)得到的三聚氰胺-石墨烯碳泡沫,干燥后得到镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料。

3.根据权利要求2所述的镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述GO溶液的浓度为1~10mg/mL,所述还原剂与GO的投料质量比为(1~5):1;

加热温度为60~110℃,加热时间为6~24h;

煅烧温度为600~1000℃,煅烧时间为0.5~5h。

4.根据权利要求2所述的镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述还原剂选自抗坏血酸、水合肼、硼氢化钠和碘化氢中的一种。

5.根据权利要求2所述的镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料中镍基MOF的负载量为1~2mg/cm2。

6.根据权利要求2所述的镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述二维镍基MOF由以下方法制得:将金属盐和对苯二甲酸溶于第一有机溶剂中,得金属离子有机配体混合液,然后加入三乙胺,超声处理,洗涤,冷冻干燥,得到二维镍基MOF;所述金属离子为镍离子和掺杂金属离子;所述三乙胺与第一有机溶剂的体积比为1:(3~10)。

7.根据权利要求6所述的镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,所述掺杂金属离子选自Fe3+、Cu2+、Zn2+、Co2+和Mn2+中的一种。

8.根据权利要求6所述的镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,所述第一有机溶剂由N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和去离子水按照体积比(10~

20):1:1混合得到;所述混合液中金属离子的浓度为1~10mmol/L;所述对苯二甲酸浓度为1~10mol/L;所述镍离子与掺杂金属离子的物质的量比为(9~19):1。

9.根据权利要求6所述的镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述二维镍基MOF的分散液由二维镍基MOF溶解于第二有机溶剂得到,所述第二有机溶剂由醇、去离子水和Nafion溶液按照体积比(30~0):(0~30):1混合得到;所述二维镍基MOF的分散液的浓度为1~15mg/mL。

10.如权利要求1所述的镍基MOF/三聚氰胺-石墨烯泡沫可压缩复合材料在锌空电池中的应用。