一种以石墨烯为模板制备二维金属有机框架纳米材料的方法技术

本发明专利技术涉及金属有机框架材料制备技术领域，具体为一种以石墨烯为模板制备二维金属有机框架纳米材料的方法，将金属盐与多孔石墨烯均匀混合，加入有机配体后进行封闭超声处理，将得到的材料进行洗涤干燥，最终得到二维金属有机框架材料与多孔石墨烯的复合材料，其中金属盐与石墨烯的质量比例为1:0.01～1:1，超声处理的时间为1～12h。本发明专利技术通过选择调控石墨烯及金属有机框架材料的种类，在超声条件下在石墨烯表面原位制备二维金属有机框架材料，实现二维纳米金属有机框架材料快速可控制备，并用于电化学储能的应用研究。用于电化学储能的应用研究。用于电化学储能的应用研究。

【技术实现步骤摘要】
一种以石墨烯为模板制备二维金属有机框架纳米材料的方法


[0001]本专利技术涉及金属有机框架材料制备
，具体为一种以石墨烯为模板制备二维金属有机框架材料的方法。

技术介绍

[0002]金属有机框架材料(MOFs)是由金属离子或离子簇与有机配体通过配位键连接形成的一类晶态多孔材料，具有可控的形貌、超高的比表面积、高度有序的孔结构和多金属位点等特点在能源存储、催化、水体污染治理和气体分离等领域具有巨大的应用前景。MOFs中的金属活性位点呈原子级分散状态，在反应中表现出较高的化学活性。通常情况下，MOFs制备成均匀分散的纳米结构较为困难，导致反应位点难以充分利用，所以实现最大限度地暴露MOFs的活性位点以提供更多的活性中心极具挑战。将金属有机框架材料制备成二维纳米粒子有利于暴露更多的金属活性位点，促进电子的快速转移，但二维MOFs多为水热法或溶剂热法制备，反应过程中二维金属有机框架材料界面能量较大，易产生堆叠，难以得到均匀分散的二维MOFs纳米粒子。目前已开发了一些方法，如冷冻
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融化剥离法、插层法、化学剥离法、界面合成法或表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以石墨烯为模板制备二维金属有机框架纳米材料的方法，其特征在于：将金属盐和石墨烯均匀混合，加入有机配体后进行封闭超声处理，将得到的材料进行洗涤干燥，最终得到二维金属有机框架材料与石墨烯的复合材料，其中金属盐与石墨烯的质量比例为1:0.01～1:1，超声处理的时间为1～24h。2.根据权利要求1所述的一种以石墨烯为模板制备二维金属有机框架纳米材料的方法，其特征在于：所述金属盐为金属盐为Ni、Co、Cu、Fe、Mg、Zn、Zr、Al、Cr、Ti、In金属离子对应金属盐，其中Ni离子对应金属盐包括NiCl2、NiSO4、Ni(NO3)2、Ni(CH3COO)2、Ni(acac)2，Co离子对应的金属盐包括CoCl2、CoSO4、Co(NO3)2、Co(CH3COO)2、Co(acac)2，Cu离子对应金属盐包括CuCl2、CuSO4、Cu(NO3)2、Cu(CH3COO)2、Cu(acac)2，Fe对应金属盐FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、Fe(CH3COO)3、Fe(acac)3，Zn离子对应的金属盐包括ZnCl2、ZnSO4、Zn(NO3)2、Zn(CH3COO)2、Zn(acac)2、ZnCO3，Zr离子对应金属盐包含ZrCl2、Zr(SO4)2、ZrSiO4、ZrCl4，Al离子对应金属盐包含AlCl3、Al2(SO4)3、Al(NO3)3、Al2(SiO3)3、Al2S3等，Cr离子对应金属盐CrCl3、Cr2(SO4)3、CrSO4、CrCl2，Ti离子对应金属盐TiCl3、Ti2(SO4)3、Ti(SO4)2、Ti(NO3)4，In对应的金属盐有InCl3、InBr3、InF3。3.根据权利要求1所述的一种以石墨烯为模板制备二维金属有机框架纳米材料的方法，其特征在于：所述有机配体为羧酸类有机配体、包括对苯二甲酸(H2BDC)、溴基对苯二甲酸(H2BDC
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【专利技术属性】
技术研发人员：王航，赵鹏飞，张兴茂，范壮军，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：