[发明专利]具有优异电化学性能铁锌配合物及其衍生物的制备方法

权利要求书

1.一种具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物，其特征在于：该聚合物由以下质量分的组分制备而成：1.0～2.0份的乙酸锌、1.0～2.0份的氯化亚铁、2.0～3.0份的硫酸锂、12.0～14.0份的均苯四甲酸和10.0～15.0份的氢氧化锂。

2.根据权利要求1所述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物，其特征在于：该聚合物为在锂离子电池中表现出的优异电化学性能的聚合物。

3.制备权利要求1所述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物的方法，其特征在于：该方法如下：该聚合物及其复合衍生物的制备采用简单的水热合成法和随后的退火工艺，具体为将1.0～2.0份的乙酸锌、1.0～2.0份的氯化亚铁、2.0～3.0份的硫酸锂、12.0～14.0份的均苯四甲酸和10.0～15.0份的氢氧化锂溶于8～15ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于15-50ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为120-180℃下进行24-72小时水热合成反应，然后自然冷却至0℃-35℃，将前躯体滤出，用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后收集到的固体颗粒在室温或60℃下干燥过夜。

4.根据权利要求3所述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物的制备方法，其特征在于：在400-600℃下，将已经干燥过的前躯体进行热处理，在空气气氛中保持3-6小时得到碳复合氧化物；或在浓度大于99.9％的氮气气氛中恒温3-6小时获得碳包覆氧化物复合材料。

5.根据权利要求3所述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物的制备方法，其特征在于：金属配位聚合物前躯体加入不多于前躯体质量10％的石墨烯进行超声和研磨处理，得到石墨烯包覆金属配位聚合物复合材料。

6.根据权利要求5所述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物的制备方法，其特征在于：加入不多于10％的石墨烯进行超声和研磨处理，得到石墨烯包覆金属配位聚合物，并将其在400-600℃下进行热处理，在空气气氛中保持3-6小时得到石墨烯和碳包覆氧化物的复合物，即石墨烯/碳/氧化锌/四氧化三铁。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物的制备方法，其特征在于：将前躯体滤出后先使用无水乙醇累计10～50毫升洗涤，滤掉酒精溶剂，然后再使用累计30～60毫升的蒸馏水洗涤数次。

8.根据权利要求7所述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物的制备方法，其特征在于：无水乙醇浓度为96％～100％，室温为0℃-25℃。

9.根据权利要求3所述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物的制备方法，其特征在于：碳复合氧化物为碳/氧化锌/四氧化三铁，碳包覆氧化物为碳/铁酸锌。

10.如权利要求1所述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物及其衍生物材料用途，其特征在于：其应用于锂离子电池中。

11.根据权利要求10所述的用途，其特征在于：在锂离子电池中表现出了高的比容量和良好的循环性能。