[发明专利]一种用于锂硫电池功能性隔层的ZIF8/氧化锌复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于锂硫电池功能性隔层的ZIF8/氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于：首先制备三维有序聚苯乙烯球阵列材料，再利用三维有序聚苯乙烯球阵列材料制备得到反蛋白石结构的氧化锌阵列材料，最后在氧化锌表面制得ZIF8/氧化锌复合材料；所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)制备三维有序聚苯乙烯球阵列材料：

将苯乙烯单体和丙烯酸缓慢加入蒸馏水中，搅拌分散后，利用水浴对反应体系进行加热升温；通氮气去除溶液中的氧气，然后向其中加入过硫酸钾水溶液，在搅拌条件下持续反应；反应完成后将所得乳液离心分离后用乙醇洗涤，将产物自然干燥后制得聚苯乙烯球阵列；

(2)制备反蛋白石结构氧化锌阵列材料：

首先配制六水合硝酸锌的甲醇溶液，搅拌均匀后，向其中加入六亚甲基次胺，超声30～60min，再向其中加入步骤(1)中制备得到的聚苯乙烯球阵列，静置之后抽滤干燥得到前驱体；随后将制得的前驱体置于管式炉中，氩气气氛下煅烧得到反蛋白石结构氧化锌阵列材料；

(3)制备ZIF8/氧化锌复合材料：

配制二甲基咪唑的甲醇溶液，向其中加入步骤(2)中制备的反蛋白石结构氧化锌阵列，水浴加热之后离心收集产物得到ZIF8/氧化锌复合材料。

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)中加入苯乙烯单体体积为50～100mL，加入丙烯酸体积为5～10mL，蒸馏水体积为300～500mL，去除溶液中氧气所需氮气通入时间为20～40min，去除氧气后的搅拌反应温度为50～70℃。

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)中加入的过硫酸钾水溶液浓度为30～50mmol/L，体积为10～25mL，搅拌转速为200～300r/min，反应时间为10～24h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中加入的六水合硝酸锌的甲醇溶液浓度为0.1～1mol/L，体积为100mL，六亚甲基次胺加入量为1～3g，步骤(1)中制备得到的聚苯乙烯球阵列材料加入量为1～3g，静置时间10～24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中置于管式炉中的前驱体质量为1～3g，氩气气氛下煅烧时间为6～12h，煅烧温度为500～700℃，升温速率为0.1～1℃/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中配制的二甲基咪唑的甲醇溶液浓度为0.1～1mol/L，体积为200mL，加入的步骤(2)中制得的反蛋白石结构氧化锌阵列质量为0.5～1g，水浴加热温度为50～80℃，时间为2～5h。