[发明专利]核壳结构分级多孔碳材料电容型脱盐电极的制备方法

权利要求书

1.一种核壳结构分级多孔碳材料电容型脱盐电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）电极材料的制备：将一定摩尔比的2-甲基咪唑与六水合硝酸锌溶于400~500ml甲醇溶液中，剧烈机械搅拌混合均匀，离心、甲醇溶液洗2~3次，干燥即可得金属有机框架ZIF-8；

将所得金属有机框架ZIF-8配制为质量浓度为0.6-0.7wt%ZIF-8的甲醇溶液，超声混合搅拌均匀，将六水合氯化钴、2-甲基咪唑按一定的摩尔比缓慢加入到上述ZIF-8的甲醇溶液中，水热，离心，干燥，置于管式炉中，在惰性气氛中碳化后加入氢氟酸水溶液反应除去金属氧化物，充分洗涤干燥后，即得核壳结构分级多孔碳材料；

（2）电容型脱盐电极的制备：将步骤(1)制备的核壳结构分级多孔碳材料，乙炔黑及聚四氟乙烯乳液按照质量比为80:10:10~90:5:5搅拌混合均匀后涂覆到导电基底石墨纸上，随后在100~120℃ 烘干；最终制得核壳结构分级多孔碳材料电容型脱盐电极；所述的ZIF-8的制备过程中六水合硝酸锌与2-甲基咪唑的摩尔比1: 2~1:3；制备过程中剧烈搅拌速率保持在350rpm/min~500rpm/min，搅拌时间在20~60min；制备过程中，2-甲基咪唑与六水合氯化钴的摩尔比为1: 0.05~1:0.08；所述的惰性气氛中的碳化过程需要通过控温煅烧实现，控制升温速率为1~2 ℃/min，首先升温至800℃，保温1~3小时，然后降至室温；惰性保护气体为氮气或氩气，气体流速为80~140 mL/min；该方法所制的复合材料以金属有机框架ZIF-8形成含氮的碳为核，以金属有机框架ZIF-67形成石墨化的碳为壳，形成具有三维分级多孔结构。