可用于超级电容器的氮掺杂MOF衍生氧化镍/碳管@中空碳复合材料的制备方法技术

一种可用于超级电容器的氮掺杂MOF衍生氧化镍/碳管@中空碳复合材料的制备方法，在添加十二烷基苯磺酸钠的前提下，将镍源与均苯四甲酸和3,5

【技术实现步骤摘要】
可用于超级电容器的氮掺杂MOF衍生氧化镍/碳管@中空碳复合材料的制备方法


[0001]本专利技术属于材料制备
，涉及一种可用于超级电容器的氮掺杂MOF衍生氧化镍/碳管@中空碳复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，由于化石燃料的过度开采以及使用过程中三废排放的不断增多，环境污染问题日益严峻，高效且安全可靠的储能装置引起人们普遍重视。超级电容器(SCs)因其快速的可再生性、超高的功率密度以及良好的长期循环稳定性受到了广泛的关注。其中电极材料作为SCs的关键组成部分，对其电化学性能的提高起着重要作用。因此，为了满足能量密度日益增长的需求，人们极力寻求先进的电极材料以用于SCs。MOFs具有高孔隙率和高比表面积，可以提供丰富的孔隙和通道，暴露更多的反应位点，是优良的电极材料。其中具有中空结构的MOFs可以进一步提升电解液与电极材料的接触面积，有效改善电化学性能。但当前中空MOFs的制备多采用后处理方法，难以通过一步法形成，增加了时间与环境成本。(Peilei He,et al.,Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可用于超级电容器的氮掺杂MOF衍生氧化镍/碳管@中空碳复合材料的制备方法，其特征在于，在添加十二烷基苯磺酸钠的条件下，将镍源与均苯四甲酸和3,5
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吡唑二甲酸混合进行溶剂热反应，制备出具有中空结构的氮掺杂Ni
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MOFs，随后将其在氮气氛围下煅烧后再通过低浓度H2O2氧化工艺进行氧化后获得氮掺杂MOF衍生金属氧化物/碳管@中空碳复合材料。2.根据权利要求1所述的一种可用于超级电容器的氮掺杂MOF衍生氧化镍/碳管@中空碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：第一步，制备具有中空结构的N
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Ni
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MOF1.1)将均苯四甲酸、十二烷基苯磺酸钠和3,5
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吡唑二甲酸加入N,N
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二甲基甲酰胺DMF中，室温搅拌30min，得到溶液A；1.2)将镍源加入DMF溶液中得到溶液B，再将溶液A加入溶液B中，室温搅拌30min，得到混合溶液；其中，溶液A和溶液B的体积比为1:1；1.3)将混合溶液放入内衬聚四氟乙烯的高压釜中，在150
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170℃条件下反应10
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16h，反应结束后，进行洗涤、干燥，得到具有中空结构的N
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Ni
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MOF；第二步，制备氮掺杂MOF衍生金属氧化物/碳管@中空碳复合材料NiO/N
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CNT@HCs以第一步制备得到的N
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Ni
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MOF在管式炉中氮气气氛下，从室温升温至在400
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800℃下煅烧1小时，煅烧过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，刘智青，马鑫磊，刘凤瑞，靳星晨，卢旺，田雨涵，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：