[发明专利]一种以细菌为模板生长MOF制备多级多孔碳材料的方法及其在储能器件中的应用在审
申请号: | 201911039216.8 | 申请日: | 2019-10-29 |
公开(公告)号: | CN110745806A | 公开(公告)日: | 2020-02-04 |
发明(设计)人: | 邓昭;赵晓辉;胡加鹏;袁协涛;王崇龙 | 申请(专利权)人: | 苏州大学 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05;C01B25/08;C01B21/06;H01M4/62;H01M4/90;H01M12/06;H01M10/052 |
代理公司: | 32257 苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 苏张林 |
地址: | 215168 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多孔碳材料 制备 细菌 可溶性金属盐 前驱体溶液 锌空气电池 密封静置 溶液离心 生物模板 细菌表面 细菌结构 有机配体 锂硫电池 研磨 多孔道 构建 菌粉 碳化 清洗 生长 转化 | ||
1.一种以细菌为模板,在细菌表面生长MOF材料并转化为多级多孔碳材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将细菌菌粉分散于甲醇中,加入二甲基咪唑、硝酸锌和硝酸钴,混合均匀后密封静置12~24h;所述细菌为大肠杆菌或葡萄球菌;所述硝酸锌和硝酸钴均以结晶水合物的固体形式加入,金属盐与二甲基咪唑的质量比为0.5~1 : 1,硝酸锌与硝酸钴的质量比为1~9 :1 ~9;
(2)将静置后的溶液离心、清洗,得到的沉淀物经干燥、碳化、研磨后,即为所述多级多孔碳材料。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述细菌菌粉中菌体质量含量为5~10%。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述碳化的条件为:以1~10℃/min的速率升温至700~1000℃,碳化时间为2~7小时。
4.根据权利要求1~3任一项所述的方法制备得到的多级多孔碳材料。
5.如权利要求4所述的多级多孔碳材料,其特征在于,所述多级多孔碳材料中Co2P的含量为0~10wt%。
6.一种锂硫电池,其特征在于,所述锂硫电池的负极是由权利要求4或5所述的多级多孔碳材料制备而成的。
7.一种锌空气电池,其特征在于,所述锌空气电池的空气电极以权利要求4或5所述的多级多孔碳材料为催化剂。
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