一种ZnCoFe-MOF材料的制备方法及应用技术

技术编号:41915903 阅读:45 留言:0更新日期:2024-07-05 14:17
本发明专利技术公开了一种ZnCoFe‑MOF材料的制备方法及其应用,属于超级电容器电极材料技术领域。将锌盐、钴盐、铁盐和对苯二甲酸分别溶解在溶剂中形成溶液A、溶液B、溶液C和溶液D,然后将溶液A、溶液B和溶液C依次加入到溶液D中得到溶液E,对溶液E搅拌进行预结晶处理,得到ZnCoFe‑MOF‑5溶液;将溶液经蠕动泵进入喷雾干燥机快速蒸发喷出得到ZnCoFe‑MOF‑5前驱体;前驱体材料在保护气氛下进行煅烧,得到具有MOF‑5框架的三金属MOF材料ZnCoFe‑MOF。本发明专利技术得到的电极材料由于多金属离子的共同作用,在赝电容超级电容器中具有优异的倍率性能和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超级电容器电极材料,具体涉及一种zncofe-mof材料的制备方法及应用。


技术介绍

1、随着世界经济的快速发展,化石燃料等不可再生能源储量骤减,环境污染情况加剧,能源问题成为了现在社会最迫切的问题之一。在碳达峰碳中和议题之下,超级电容器以超高的功率密度、快速的充放电性能、优异的循环稳定性吸引了大批学者对其进行研究。

2、超级电容器需要电极材料具有丰富的孔结构、结构稳定性以及金属离子可调节等特点;金属有机框架(mof)是由金属离子和有机配体通过共价键连接合成的材料,具有多孔性、孔径可调和比表面积大等特征,可以满足超级电容器对电极材料的需求。

3、大部分单金属mof的导电性、化学稳定性较差。与单金属、双金属mof相比,三金属之间的协同效应以及不同金属位点之间的作用力也各不相同,使得多金属mof可以表现出更好的化学特性。三种及以上的金属原子加入后,原子半径和电子构型与单金属mof不同,会导致晶格结构的变化和晶体内电子的重新分布,从而出现更多的活性位点,增强电子转移。

4、在mof的金属节点上,利用相似半径的金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种ZnCoFe-MOF材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,锌盐为硝酸锌或乙酸锌或氯化锌中的任意一种;钴盐为硝酸钴或乙酸钴或氯化钴中的任意一种;铁盐为硝酸铁或乙酸铁或氯化铁中的任意一种;极性溶剂为水或甲醇或乙醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,溶液A、溶液B、溶液C浓度为15~150mM,锌盐、钴盐和铁盐的摩尔比为1:0.25~1:0.25~1.5;溶液D的浓度为30-70mM,锌盐、钴盐和铁盐的总量与对苯二甲酸的摩尔比为3:1~6:1。...

【技术特征摘要】

1.一种zncofe-mof材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,锌盐为硝酸锌或乙酸锌或氯化锌中的任意一种;钴盐为硝酸钴或乙酸钴或氯化钴中的任意一种;铁盐为硝酸铁或乙酸铁或氯化铁中的任意一种;极性溶剂为水或甲醇或乙醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,溶液a、溶液b、溶液c浓度为15~150mm,锌盐、钴盐和铁盐的摩尔比为1:0.25~1:0.25~1.5;溶液d的浓度为30-70mm,锌盐、钴盐和铁盐的总量与对苯二甲酸的摩尔比为3:1~6:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,搅拌反应...

【专利技术属性】
技术研发人员:李庆灿董雅鑫李法兵王传伟王梦真耿德敏王琳琳朱荣振刘建路
申请(专利权)人:山东海化集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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