一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法及应用，首先将丙烯酰胺、N,N′‑亚甲基双丙烯酰胺、2‑羟基‑4′‑(2‑羟乙氧基)‑2‑甲基苯丙酮和过渡金属化合物加入1‑乙基‑3‑甲基咪唑硫酸乙酯中，并水浴加热且保持磁力搅拌，获得含过渡金属化合物的第一悬浮液；接着将丙烯酸加入第一悬浮液中，之后水浴加热且保持磁力搅拌，使丙烯酸充分分散，获得均匀前驱体悬浮液；最后将前驱体悬浮液在夹层腔体组件中通过紫外光固化仪在预设紫外光波长及光功率密度下固化，得到含过渡金属化合物的复合离子凝胶。本发明专利技术相对于传统固化工艺，该方法既避免了因凝胶中组分的挥发导致其自身固化不彻底及对环境的污染等问题，同时也避免了空气中水、氧气等物质对凝胶固化的影响。此外，该复合离子凝胶具有良好的柔性、弹性等力学性能及良好的离子导电性，同时还具有良好的电化学性能及催化性能，在力学传感、电池隔膜与电极材料、催化等领域具有较大的实用价值及研究意义，且制备工艺简单、成本低廉、安全环保、具有较好的普适性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子凝胶制备及光固化，具体涉及一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法及应用。

技术介绍

0、技术背景

1、离子凝胶是一种由互相连接或缠绕成空间网状结构的高分子有机聚合物分子链和填充在结构孔隙中可电离为离子的盐类电解质混合而成的材料，其结构与传统凝胶的结构相似且具有良好的柔性、弹性、自修复性能及离子导电性等特点，目前主要应用于医学、环保、传感器等领域。

2、目前，采用传统的一步混合法无法制备过渡金属化合物(tmc)与离子凝胶复合材料，尚无制备该复合材料的方法；为了将离子凝胶的优点与过渡金属化合物良好的电化学性能及催化性能等特性相结合，即含过渡金属化合物的复合离子凝胶，简称tmc@ig。本领域技术人员亟需提供一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法及应用，以实现离子凝胶和过渡金属化合物两者优势相互叠加，扩展离子凝胶的应用领域，并将其应用于电池隔膜与电极材料、催化等领域。

技术实现思路

1、本专利技术基于以上背景提供了一种工艺简单、安全环保的含过渡金属化合物的复合离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述过渡金属化合物包括镍钴层状双金属氢氧化物、镍钴氧化物、镍钴硫化物、镍钴磷化物中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤a中丙烯酰胺:1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯:过渡金属化合物的质量比为27～30:60～80:1～2；N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的添加量为丙烯酰胺的0.3～0.4wt.％；2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)...

【技术特征摘要】

1.一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述过渡金属化合物包括镍钴层状双金属氢氧化物、镍钴氧化物、镍钴硫化物、镍钴磷化物中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤a中丙烯酰胺:1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯:过渡金属化合物的质量比为27～30:60～80:1～2；n,n′-亚甲基双丙烯酰胺的添加量为丙烯酰胺的0.3～0.4wt.％；2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的添加量为丙烯酰胺的1.1～1.4wt.％。

4.根据权利要求3所述的一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤a中水浴加热的温度为40～50℃，磁力搅拌的时间为2.5～3.5h。

5.根据权利要求1所述的一种含过渡金属化合物的复合离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤b中水浴加热的温度为40～50℃，保持磁力搅拌的时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建，李宏程，杨凯，潘丽梅，汪洋，李权，李倩，顾坚，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：