具有核壳结构的ZIF-8@细菌纤维素宏观三维复合膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及有机‑无机复合材料技术，旨在提供一种具有核壳结构的ZIF‑8@细菌纤维素宏观三维复合膜的制备方法。包括：将细菌纤维素薄膜置于锌盐‑有机溶剂的混合溶液中，在溶剂热条件下进行配位反应；反应产物经清洗和冷冻干燥处理，得到干燥的产物片；浸入2‑甲基咪唑的醇溶液中进行反应，产物经清洗和冷冻干燥处理，得到产品。相比于传统ZIF‑8以无序的状态与BC复合，本发明专利技术所描述的方法可以得到具有严格核壳结构的ZIF‑8@BC复合物，且结构形貌可调。在优化ZIF‑8@BC的合成条件后获得的产物经后期退火处理，ZIF‑8层将变成厚度为几十纳米，具有电催化活性的氮掺杂多孔碳层，BC纤维将变成具有高电子传输性能的导电碳纤维，从而获得具有高催化性能的碳基电催化剂。

【技术实现步骤摘要】
具有核壳结构的ZIF-8@细菌纤维素宏观三维复合膜的制备方法
本专利技术属于有机-无机复合材料
，具体涉及一种具有核壳结构的ZIF-8@细菌纤维素宏观三维复合膜及其制备方法。
技术介绍
燃料电池阴极催化剂“三相界面”上的氧气还原反应(OxygenReductionReaction，ORR)是整个电池性能提升的一个重要制约因素，需要提高阴极一侧贵金属催化剂的用量，这也是目前燃料电池价格昂贵的主要原因之一。以富含氮原子的金属有机框架(Metal-OrganicFrameworks，MOFs)作为前驱物，经高温碳化后得到的氮掺杂多孔碳(Nitrogen-dopedPorousCarbon，NPC)材料具有比表面积大、活性位点多的优点，是一种潜在替代贵金属的电催化材料。然而在用MOFs制备NPC过程中，单独的MOF颗粒往往不具有高的导电性能，从而影响总体的电催化性能。因此文献中往往把MOF负载在具有高导电性的金属网、石墨烯或者是碳纤维等表面，以提高NPC的电子传输性。细菌纤维素(BacterialCellulose,BC)是细菌发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有核壳结构的ZIF-8@细菌纤维素宏观三维复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将细菌纤维素薄膜置于锌盐-有机溶剂的混合溶液中，在溶剂热条件下进行配位反应；反应产物经清洗和冷冻干燥处理，得到干燥的产物片；/n(2)将干燥的产物片浸入2-甲基咪唑的醇溶液中进行反应，产物经清洗和冷冻干燥处理，得到具有核壳结构的ZIF-8@细菌纤维素宏观三维复合膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有核壳结构的ZIF-8@细菌纤维素宏观三维复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将细菌纤维素薄膜置于锌盐-有机溶剂的混合溶液中，在溶剂热条件下进行配位反应；反应产物经清洗和冷冻干燥处理，得到干燥的产物片；
(2)将干燥的产物片浸入2-甲基咪唑的醇溶液中进行反应，产物经清洗和冷冻干燥处理，得到具有核壳结构的ZIF-8@细菌纤维素宏观三维复合膜。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锌盐-有机溶剂的混合溶液中，锌盐是硝酸锌、乙酸锌、氯化锌中的任意一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：李以名，曹雪波，汪建平，牛瑛山，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33