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专利号: 2020108578227
申请人: 洛阳理工学院
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:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种含有单原子活性位点的钴镍双金属氮掺杂碳复合材料的制备方法,其特征在于具体步骤如下:步骤一:将金属硝酸盐水合物溶解于甲醇中配制成溶液A、二甲基咪唑溶解于甲醇中配制成溶液B,将溶液A倒入溶液B中并在室温下搅拌反应,再将反应得到的产物进行离心分离,并用甲醇进行多次洗涤,随后进行干燥,得到ZIF-8晶体;

该步骤中,金属硝酸盐的浓度为0.02-0.10M,金属硝酸盐和二甲基咪唑的摩尔比例为

1:4-1:8;搅拌反应时间为4-24h;离心分离的转速为8000-10000rpm;干燥温度为60-80℃;

步骤二:将步骤一得到的ZIF-8晶体溶解于甲醇中配制成溶液C、钴硝酸盐水合物和丁二酮肟镍溶解于甲醇中配制成溶液D、二甲基咪唑溶解于甲醇中配制成溶液E,将溶液D迅速倒入溶液C中混合后一起加入到溶液E中并在室温下搅拌反应,再将反应得到的产物进行离心分离,并用甲醇进行多次洗涤,随后进行干燥,得到ZIF-8@DNi-ZIF67晶体,即MOFs前驱体;

该步骤中,钴硝酸盐的浓度为0.02-0.10M,钴硝酸盐和镍源的摩尔比例为10:1-8:1,钴硝酸盐和二甲基咪唑的摩尔比例为1:4-1:8;搅拌反应时间为4-24h;离心分离的转速为

8000-10000rpm;干燥温度为60-80℃;

步骤三:将步骤二得到的MOFs前驱体在惰性气氛下进行高温煅烧,而后自然冷却到室温;对冷却得到的物质进行酸洗处理,而后多次水洗至中性,最后进行干燥,得到含有单原子活性位点的钴镍双金属氮掺杂碳复合材料;

该步骤中,煅烧温度为800-1100℃,升温速率为2-5℃/min,惰性气体的工作压力为

0.1-5000Pa;干燥温度为60-80℃。

2.根据权利要求1所述的一种含有单原子活性位点的钴镍双金属氮掺杂碳复合材料的制备方法,其特征在于步骤三中,采用盐酸溶液对冷却得到的物质进行酸洗处理,该盐酸溶液的浓度为2-4M,酸洗时间为12-48h。

3.根据权利要求1所述的一种含有单原子活性位点的钴镍双金属氮掺杂碳复合材料的制备方法,其特征在于步骤三中,采用去离子水进行水洗。

4.采用权利要求1至3中任一项所述的方法制备得到的含有单原子活性位点的钴镍双金属氮掺杂碳复合材料。

5.权利要求4所述的含有单原子活性位点的钴镍双金属氮掺杂碳复合材料作为锂离子电池负极材料的应用。