The invention discloses a preparation method of Zn MOF with window beam structure and its derivative carbon material and its application in supercapacitors. The {[Zn3(btc)2(bibp)2(H2O)2] ((H2O)3} was successfully synthesized by solvothermal synthesis with 4,4'(imidazole_1) biphenyl (bibp) and 1,3,5_benzotricarboxylic acid (H3btc) and metal salt Zn(NO3)2.6H2O. The obtained Zn_MOF was then calcined in nitrogen to produce high porosity and specific surface area. Porous carbon materials (PC) with large and medium porosity, large total pore volume and highly dispersed and ordered structure can be used as suitable electrode materials in supercapacitors.
【技术实现步骤摘要】
一种具有窗梁结构的Zn-MOF其衍生的碳材料的制备方法及其应用
本专利技术涉及材料制备领域，具体涉及一种具有窗梁结构的Zn-MOF其衍生的碳材料的制备方法及其在超级电容器中的应用。
技术介绍
金属-有机骨架(MOFs)材料是指由金属离子或金属簇与有机配体通过自组装而形成的具有周期性无限网络的配位聚合物。MOFs是一种新型功能材料，具有高度有序结构、形状规整、较好的孔特性和大的比表面积等优点，使得在气体存储、磁学、光学、催化活性、分子识别和传感器等领域具有良好的应用价值，已经成为了配位化学和材料功能化学领域的一个研究热点。当前MOFs材料的研究正朝着功能化的方向发展，而任何材料的性质都取决于它们的结构。所以可通过对分子结构的分析，得到性质与结构的关系，从而为材料性质的改进及其应用奠定理论基础。这样使得对MOFs材料的合成规律、结构影响因素及其性质改进的研究变成了一项非常重要的工作。目前，很多课题小组都从事MOFs材料的设计、合成与性能研究。已经合成出了很多结构独特而丰富的配位聚合物，并对其结构影响因素进行了深入探讨，为设计和合成一定结构的MOFs材料积累了丰富的经验...
【技术保护点】
1.一种具有窗梁结构的Zn‑MOF其衍生的碳材料的制备方法，其特征在于如下合成步骤：S1、将29.7mg Zn(NO3)2·6H2O，21mg H3btc和28.6mg bibp混合溶于水中，用1mol/L NaOH溶液调节至PH＝7，充分搅拌后将悬浊液转移到15ml聚四氟乙烯高压斧中，升温至160℃，并恒温3天，然后缓慢冷却至室温，得到可用于X‑射线单晶衍射分析测试的无色块状晶体。过滤后，用无水乙醇洗涤3次,置于空气中干燥24h,收集，即得Zn‑MOF前驱体；S2、将收集好的Zn‑MOF前驱体样品转移到刚玉干锅中，再将其转至程序控温的高温管式炉锻烧，在N2保护条件下，以3...
【技术特征摘要】
1.一种具有窗梁结构的Zn-MOF其衍生的碳材料的制备方法，其特征在于如下合成步骤：S1、将29.7mgZn(NO3)2·6H2O，21mgH3btc和28.6mgbibp混合溶于水中，用1mol/LNaOH溶液调节至PH＝7，充分搅拌后将悬浊液转移到15ml聚四氟乙烯高压斧中，升温至160℃，并恒温3天，然后缓慢冷却至室温，得到可用于X-射线单晶衍射分析测试的无色块状晶体。过滤后，用无水乙醇洗涤3次,置于空气中干燥24h,收集，即得Zn-MOF前驱体；S2、将...
【专利技术属性】
技术研发人员：李佐习，段慧慧，岳慢丽，杨博龙，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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