一种基于氢键有机框架材料的氟化碳正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于氢键有机框架材料的氟化碳正极材料的制备方法。其以多孔材料——氢键有机框架材料作为原料，经过高温碳化可以获得含有杂原子的多孔碳材料，采用由氟气、氟化氢和氩气组成的混合气体作为氟化气体，在加热条件下对多孔碳材料进行氟化可获得含有杂原子的氟化碳正极材料；由于多孔碳材料中含有大量的杂原子，而杂原子通过电子诱导作用可以使C‑F键的生成更容易，从而可降低氟化反应温度，并且生成的C‑F键多为半离子键，进而可提高氟化碳正极材料的放电电压平台；另外，本发明专利技术方法由以氟气、氟化氢和氩气组成的混合气体作为氟化气体，由于氟化氢的强极化作用，也可以一定程度降低氟化反应温度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氢键有机框架材料的氟化碳正极材料的制备方法
本专利技术属于碳材料合成
，特别是涉及一种基于氢键有机框架材料的氟化碳正极材料的制备方法。
技术介绍
锂/氟化碳电池在现有一次电池中具有最高的理论能量密度，因此已被广泛应用于航天、军工、医疗等领域。目前，已报道的氟化碳材料主要有：氟化石墨烯、氟化碳纳米管、氟化富勒烯、氟化石墨、氟化活性炭等，其中以氟化石墨烯和氟化碳纳米管作为正极材料的电池研究较多，该类材料比容量较大，但缺点是放电电压平台较低，从而影响整个氟化碳电池的比能量。同时，该类氟化碳材料的碳源为石墨烯和碳纳米管，原料成本高；并且其氟化条件苛刻(在氟气氛围中大于500℃温度下氟化)，因此不利于工业化生产。金属有机框架材料(MOFs)已经被用于氟化碳正极材料的制备(如专利技术专利：CN201910398470.0、CN201910415544.7、CN201910398454.1、CN201910415216.7)，该类材料虽然可以在一定程度上改善氟化碳电池性能，但是该类材料含有大量金属元素，从而导致生产成本和后处理成本较高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于氢键有机框架材料的氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括按顺序进行的下列步骤：/n(1)将氢键有机框架材料在氮气氛围中进行高温碳化，然后冷却至室温，获得氟化碳前驱体碳源；/n(2)将上述氟化碳前驱体碳源置于反应釜中予以干燥，然后通入由氟气、氟化氢和氩气组成的混合气体作为氟化气体而进行氟化反应，氟化反应结束后进行真空干燥而得到氟化碳正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于氢键有机框架材料的氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将氢键有机框架材料在氮气氛围中进行高温碳化，然后冷却至室温，获得氟化碳前驱体碳源；
(2)将上述氟化碳前驱体碳源置于反应釜中予以干燥，然后通入由氟气、氟化氢和氩气组成的混合气体作为氟化气体而进行氟化反应，氟化反应结束后进行真空干燥而得到氟化碳正极材料。


2.根据权利要求1所述的基于氢键有机框架材料的氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的氢键有机框架材料选自2,4-二氨基-1,3,5-三嗪类氢键有机框架材料HOF-1、HOF-2、HOF-3、HOF-4、HOF-5、HOF-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：候小鹏，李秀涛，曾浩，杜邵文，李娜，朱怡雯，傅小珂，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津;12