一种二维有机框架材料及其合成方法和其对电池的应用技术

本发明专利技术提供一种二维有机框架材料及其合成方法和其对电池的应用。本发明专利技术利用单体A和配体B制备二维有机框架材料。其中单体A包括包括1,3,5三(对甲酰基苯基)苯、三(4‑甲酰苯基)胺、四氨基苯基甲烷或三嗪环其中的一种。所述配体B包括乙二酰肼酰胺和乙二酰二胺其中的一种。本发明专利技术制备的二维有机框架材料拥有1.8nm的孔径，用本发明专利技术制备的二维有机框架材料制备的隔膜，这不仅具有高效阻挡I<subgt;3</subgt;<supgt;–</supgt;的能力，还拥有高Zn<supgt;2+</supgt;的透过率，以保持电池的正常运行和高效能量传输。采用这一隔膜制备的电池，可以显著改善锌碘电池的整体性能，包括增加放电容量、提高循环稳定性、以及提升全电池性能等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料领域领域，特别涉及一种二维有机框架材料及其合成方法和其对电池的应用。

技术介绍

1、致电池短路、燃烧和爆炸等严重安全问题，阻碍了其市场化进程。在此背景下，以水溶性盐为电解液和以金属锌或锌合金为负极的高安全性锌离子电池，因其高储量、高能量密度、低成本和能进行大电流充放电等优点，受到了行业的极大关注，成为电池领域的新焦点。尽管如此，锌离子电池的大规模实际应用仍面临一些问题需要解决。锌枝晶的生长以及锌金属在水系电解液中引发的严重副反应，导致锌负极的腐蚀和钝化及电解液的快速消耗，从而大幅减少电池性能和使用寿命，这也影响了其大规模应用的前景。现有的提高锌负极可逆性的策略，如使用“盐包水”或有机电解液、设计新型集流体、构建人工界面层等，虽然能在一定程度上稳定锌负极，提高电池寿命，但这些方法成本高或可能带来环境污染，不符合锌电池绿色、低成本的发展要求。此外，锌电池目前主要采用的商业玻璃纤维隔膜不仅成本高，且强度低，易碎裂，对锌枝晶抑制作用特别有限。

2、碘电池的潜力远不止于此，除了负价态离子和单质之间的转换，高反应电位的正价态离子显然更为诱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维有机框架材料，其特征在于，所述二维有机框架材料的结构如下式(1)：

2.如权利要求1所述的一种二维有机框架材料的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种二维有机框架材料的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述单体A和配体B的质量比为1-2：1。

4.根据权利要求2所述的一种二维有机框架材料的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机溶剂包括质量比0.5-1：1的邻二氯苯和正丁醇，所述有机溶剂和配体B的体积质量比为1mL：10-20mg；

5.权利要求1所述的一种二维有机框架材料在制备锌碘...

【技术特征摘要】

1.一种二维有机框架材料，其特征在于，所述二维有机框架材料的结构如下式(1)：

2.如权利要求1所述的一种二维有机框架材料的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种二维有机框架材料的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述单体a和配体b的质量比为1-2：1。

4.根据权利要求2所述的一种二维有机框架材料的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机溶剂包括质量比0.5-1：1的邻二氯苯和正丁醇，所述有机溶剂和配体b的体积质量比为1ml：10-20mg；

5.权利要求1所述的一种二维有...

【专利技术属性】
技术研发人员：高艳安，胡晓莉，王健宜，马建平，胡慧，苏晓芳，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：