[发明专利]一种钴基金属有机骨架Co-MOF材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种钴基金属有机骨架Co-MOF材料的制备方法及应用，其特征在于，所述Co-MOF材料的制备方法为：

S1：常温下将配体4’-苯基-[2,2’:6’,2”-三联吡啶]-4,4”-二羧酸和六水硝酸钴分别溶解在水中；

S2：向混合水溶液中加入0.5mL硝酸，以及1-3mL的二甲基亚砜和3-6mL的N,N-二甲基甲酰胺进行混合，并将混合溶液放入反应釜内衬中进行超声处理15～45min；

S3：将反应釜放入鼓风干燥箱在温度为120～140℃的条件下进行加热反应；

S4：冷却至室温后，对反应釜中的反应液进行过滤，得到紫红色条状Co-MOF晶体。

2.如权利要求1所述的一种钴基金属有机骨架Co-MOF材料的制备方法及应用，其特征在于，所述的Co-MOF材料应用为电极材料的预处理过程包括以下步骤：

s1：交换溶剂：将上述得到的Co-MOF晶体浸泡在丙酮溶液中72h进行溶剂交换；

s2：真空干燥：将丙酮溶剂通过倾析法倒出，并放入真空干燥箱中干燥12h。

3.如权利要求1所述的一种钴基金属有机骨架Co-MOF材料的制备方法及应用，其特征在于，所述的Co-MOF材料可直接用作锂电池的负极材料。

4.如权利要求1所述的一种钴基金属有机骨架Co-MOF材料的制备方法及应用，其特征在于，所述Co-MOF的结构中最小不对称单元包括一个金属中心，一个有机配体L4-，一个游离的N,N-二甲基甲酰胺分子和三个水分子，所述Co-MOF的结构中每个金属离子同时与一个配体上的三个吡啶氮和另外两个配体中两个羧基上的三个氧原子配位，形成六配位的八面体构型。

5.如权利要求1所述的一种钴基金属有机骨架Co-MOF材料的制备方法及应用，其特征在于，配体4’-苯基-[2,2’:6’,2”-三联吡啶]-4,4”-二羧酸与六水硝酸钴的配比为1：1～1：2。

6.如权利要求1所述的一种钴基金属有机骨架Co-MOF材料的制备方法及应用，其特征在于，所述配体4’-苯基-[2,2’:6’,2”-三联吡啶]-4,4”-二羧酸与六水硝酸钴溶解于水的体积为2mL。

7.如权利要求1所述的一种钴基金属有机骨架Co-MOF材料的制备方法及应用，其特征在于，所述Co-MOF的化学式为C₂₃H₁₃N₃O₄Co。

8.如权利要求1所述的一种钴基金属有机骨架Co-MOF材料的制备方法及应用，其特征在于，所述的Co-MOF晶体属于单斜晶系P21/n空间群，晶胞参数分别为：α＝90°，β＝90°(2)，γ＝90°。