A preparation method of metal organic skeleton Mn BTC is prepared from Mn (CH3COO) 2.4H_2O, PVP 30, ethanol and water mixed solution, pyromellitic acid as raw materials, through the preparation of solution A, preparation of solution B, mixed aging, centrifugal washing, vacuum drying and other steps. The MFOS prepared by the invention has spherical integrity, spherical morphology, good product dispersion and high crystallinity without adhesion. The micro-spherical MnSe/C composite prepared by the method has high specific surface area and porosity, excellent lithium storage performance, high product purity and purity up to 99.2%, high yield, up to 70%, large storage capacity and long cycle life. The process is simple and feasible, which is worth promoting in the market.
【技术实现步骤摘要】
一种金属有机骨架Mn-BTC及制备方法和应用
本专利技术属于材料
,具体涉及一种金属有机骨架及其微球状硒化锰/碳复合材料的制备方法。
技术介绍
随着以石油为代表的化石能源的日益枯竭,以及化石能源燃烧所带来的环境污染日益严重,人们迫切需要一种可持续可再生的清洁能源。而锂离子电池因其具有高能量密度、长循环寿命、环境友好性等优点,从众多新能源中脱颖而出,在移动电子设备、新能源汽车等领域具有广泛的应用。然而,目前商业化锂离子电池的负极材料为石墨,石墨的理论容量仅为372mAh/g,无法满足电动汽车等大型电子设备的容量需求,限制了锂离子电池的应用及发展。因此科学家发展了多种负极材料用以提高锂离子电池的容量,例如炭材料、过渡金属氧化物、过度金属硫化物、过渡金属硒化物等。相比于过渡金属氧化物和过渡金属硫化物,过渡金属硒化物不仅具有高的体积比容量和质量比容量,且电压平台低,极化小,具有较好的导电性,是一种比较有潜力的锂离子电池负极材料。然而,和过渡金属氧化物类似,过渡金属硒化物在充放电过程中,由于锂离子的嵌入和脱出,会发生巨大的体积变化,从而使活性物质破碎粉化,导致活性物质与集流体脱离,失去电接触,造成容量衰减和循环性能降低。此外,过渡金属磷化物的电子导电性较差,阻碍了电子在活性材料内部的快速转移,限制了其电化学响应,导致其快速充放电能力和倍率性能较差。目前,改善过渡金属硒化物储锂性能的研究主要集中在两个方面,一种是将过渡金属硒化物与石墨烯、碳纳米管等炭材料进行复合,利用炭材料优异的导电性和机械性能,改善过渡金属硒化物的导电性并吸收循环过程中因体积膨胀所产生的应力; ...
【技术保护点】
1.一种金属有机骨架Mn‑BTC的制备方法,其特征在于,它是以Mn(CH3COO)2·4H2O、PVP‑30、乙醇与水的混合溶液、均苯三甲酸为原料,分别经过溶液A的制备、溶液B的制备、混合老化、离心洗涤、真空干燥等步骤。
【技术特征摘要】
1.一种金属有机骨架Mn-BTC的制备方法,其特征在于,它是以Mn(CH3COO)2·4H2O、PVP-30、乙醇与水的混合溶液、均苯三甲酸为原料,分别经过溶液A的制备、溶液B的制备、混合老化、离心洗涤、真空干燥等步骤。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述溶液A的制备是取Mn(CH3COO)2·4H2O和PVP-K30溶解于乙醇与去离子水组成的混合溶液中设置转速300~400转/min搅拌溶解得混合溶液A;所其中述Mn(CH3COO)2·4H2O和PVP-K30的质量比为0.2449~0.4898:1~3,单位为g/g;所述PVP-K30和乙醇与去离子水组成的混合溶液的质量体积比为1~3:100,单位为g/ml。3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述溶液B的制备取均苯三甲酸溶解于乙醇与去离子水组成的混合溶液中,搅拌使得完全溶解得溶液B;所述均苯三甲酸和乙醇与去离子水组成的混合溶液的质量体积比为0.6304~0.8994:100。4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述混合老化是取上述制得的溶液A在搅拌条件下滴加入溶液B中,滴加时转速为300~400转/min,继续搅拌10min...
【专利技术属性】
技术研发人员:柳红东,李宗阳,阮海波,胡荣,黄佳木,
申请(专利权)人:重庆文理学院,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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