一种石墨烯/二维金属有机导电框架修饰的三维电极材料及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯/二维金属有机导电框架修饰的三维电极材料及其应用，该电极包括一种负载于三维多孔导电基底上的导电复合催化剂，催化剂为石墨烯/二维金属有机导电框架复合材料，导电基底为石墨毡或者泡沫金属。该电极材料充分利用了复合催化剂独特的二维层叠结构、pn异质结电子云转移、π

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/二维金属有机导电框架修饰的三维电极材料及其应用


[0001]本专利技术属于电极材料
，涉及一种石墨烯/二维金属有机导电框架修饰的三维电极材料及其用途。

技术介绍

[0002]随着电催化领域的空前发展，利用电化学方法通过多电子催化氧化或还原是一种环境友好型的技术，电催化是使电极、电解质界面上的电荷转移加速反应的一种催化作用。其电催化传感分析技术更是由于其操作简单、检测精度高等优势，备受人们关注。利用该技术不仅可以实现降解环境中存在的甲酸、甲醛、过氧化氢等含氧或有机小分子，也可用于检测环境小分子的实时浓度，对于科学评估环境质量具有参考价值，也会对人类社会生产和健康生活产生积极的影响。
[0003]电催化材料中的异质结结构是当前材料研究的热点，其是有望实现理想的结构与性能关系的潜在候选者。基于现有的制备技术，申请公开号：CN110104640A和CN107029792B中制备异质结复合材料时效长，工艺流程冗长，电化学性能差，难以实现新的突破。而在各种催化材料中，石墨毡及泡沫金属具有较好的基底电化学活性，同时其具备三维网络结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.石墨烯/二维金属有机导电框架复合材料，该复合材料的制备方法如下：(1)将适量六巯基苯溶解于乙醇中，随后向上述乙醇溶液中加入氧化石墨烯水溶液，将二者充分搅拌后向上述混合溶液中加入适量过渡金属盐，混合均匀后转移至水热釜反应器中，并将水热釜反应器置于高温条件下进行水热合成反应；(2)将步骤(1)水热合成反应所得液固混合物经过滤、洗涤、干燥，并进行等离子体清洗，得到石墨烯/二维金属有机导电框架复合材料。2.根据权利要求1所述石墨烯/二维金属有机导电框架复合材料，步骤(1)所述过渡金属盐的种类为铜、镍、银、钴、铁的氯化盐、硝酸盐、醋酸盐或六羰基盐的一种或两种及以上的混合物。3.根据权利要求1所述石墨烯/二维金属有机导电框架复合材料，步骤(1)中，所述乙醇溶液中六巯基苯浓度范围为1
×
10
‑5‑5×
10
‑4mol
·
L
‑1，乙醇溶液与石墨烯水溶液体积比为(1.2
‑
2.5):1，过渡金属盐/六巯基苯的摩尔比为(1
‑
3):1，氧化石墨烯水溶液浓度范围0.1
‑
4.0mg
·
mL
‑1。4.根据权利要求1所述石墨烯/二维金属有机导电框架复合材料，步骤(1)中，所述高温条件的反应温度为50
‑
150℃，反应时间为1
‑
24h；高温条件的反应温度优选为80
‑
100℃，反应时间优选为5
‑
15h。5.根据权利要求1所述石墨烯/二维金属有机导电框架复合材料，步骤(2)中，等离子体清洗时，等离子体所用放电气体为空气、氮气或氩气，功率>300W，清洗时间为1
‑
10min。6.一种石墨烯/二维金属有机导电框架修饰的三维电极材料，该三维电极材料包括导电基底和负载于导电基底上的导电复合催化剂，所述导电基底为石墨毡或泡沫金属，所述导电复合催化剂采用权利要求1
‑
5所述石墨烯/二维金属有机导电框架复合材料，该三维电极材料的制备过程如下：将石墨毡或者泡沫金属基底用丙酮和水分别超声清洗1
‑
3次，干燥后用等离子体清洗清洁表面；将制得石墨烯/二维金属有机导电框架复合材料粉末超声分散在水、乙醇和正丁醇的混合分散液中；随后将清洗后的石墨毡或泡沫...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗扬，吴应红，张玲玲，张展，
申请(专利权)人：山东清芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：