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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电极材料的合成领域,特别涉及一类氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着化石能源储量的不断减少,发展高效储能设备变得极为重要,目前锂离子电池已经得到了广泛的应用。但他仍存在着安全性较差等问题。水系锌离子电池(azibs)则具有安全的特性,和高理论比容量(820mahg-1)引起了研究者的广泛关注。
2、正极材料的设计对提高azibs的电化学性能有着极其重要的作用。传统的无机正极材料如锰基化合物、钒基化合物、普鲁士蓝类似物都有着各自的缺陷。像锰基化合物容易发生体积变化、结构坍塌、锰的溶解等问题;钒基化合物则有着毒性,对环境不友好;普鲁士蓝类似物则容量太低。共价有机框架材料不仅不易溶解而且它多孔的特性,可以改善zn2+的嵌入/脱出,从而改善离子扩散动力学,以获得优异的比容量和稳定性。但由于共价有机框架材料是由较强共价键构成的,存在着导电性差的问题,制约其实际应用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本专利技术提供了一类用于水系锌离子电池正极材料的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料。所述氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料由氮杂环型共价有机框架与碳纳米管原位复合而成;所述氮杂环型共价有机框架的结构式为:
2、
3、进一步地,所述多壁碳纳米管与氮杂环型共价有机框架的质量比为1:1-1:2。
4、进一步地,所述氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料合成方法,包括以下步骤:
...【技术保护点】
1.一类氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料,其特征在于,由氮杂环型共价有机框架与碳纳米管原位复合而成,所述氮杂环型共价有机框架的结构式如下所示:
2.根据权利要求1所述的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料,其特征在于,所述碳纳米管与氮杂环型共价有机框架的质量比为1:1-1:2。
3.一种根据权利要求1所述的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,所述的六氮杂苯并菲六羧酸三酐和2,6-二氨基苯并[1,2-d,4,5-d']二噻唑或1,3,4-噻二唑-2,5-二胺的摩尔比为1:1.5。
5.根据权利要求3所述的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,所述脱水缩合反应温度为120-160℃,反应时间为4-6天。
6.根据权利要求3所述的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或
7.一种根据权利要求1所述的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料的应用,其特征在于,所述氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料用于水系锌离子电池的正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一类氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料,其特征在于,由氮杂环型共价有机框架与碳纳米管原位复合而成,所述氮杂环型共价有机框架的结构式如下所示:
2.根据权利要求1所述的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料,其特征在于,所述碳纳米管与氮杂环型共价有机框架的质量比为1:1-1:2。
3.一种根据权利要求1所述的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的氮杂环型共价有机框架@碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,所述的六氮杂苯并菲六羧酸三酐和2,6-二氨基苯并[1,2-d...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘琦,陆逸雯,苏莉鑫,陈晓娟,张慧敏,
申请(专利权)人:常州大学,
类型:发明
国别省市:
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