[发明专利]一种应用于超级电容器的ZIF-67@LDHs电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种应用于超级电容器的ZIF-67@LDHs电极材料的制备方法，其特征在于，所述电极材料具有核壳结构，其中“核结构”为金属有机框架材料ZIF-67，“壳结构”为层状双金属氢氧化物LDHs；所述电极材料中“壳结构”为层状双金属氢氧化物CoAl-LDHs；

其中，所述制备方法包括以下步骤：

S1：将三价金属离子M³⁺，二价金属离子M²⁺加入到去离子水中，超声溶解，然后加入尿素和氟化铵(NH₄F)，在室温下搅拌30～50min得到前驱体溶液，其中尿素和氟化铵(NH₄F)的摩尔比为(1.22～2.4):(0.69～1.32)；

S2：将前驱体溶液移至高压反应釜中，然后在120～140℃下反应6.5～10h，冷却，然后超声10～20min，过滤，用去离子水洗涤后，再次加入到乙二醇二甲醚中，超声30～45min，然后过滤在65～80℃下干燥得到LDHs材料；

S3：将步骤S2中的LDHs材料加入到甲醇溶液中，再加入硝酸钴然后超声40～60min，之后加入聚乙二醇并搅拌，得到混合液I，将2-甲基咪唑加入到甲醇溶液中，超声溶解得到溶液II，然后将溶液II逐滴加入到磁力搅拌的混合液I中，滴加的同时升温至40～60℃保温并继续磁力搅拌，滴加完成后保温静置18～36h，离心，用甲醇和去离子水分别进行洗涤，得到ZIF-67@LDHs材料。

2.根据权利要求1所述的一种应用于超级电容器的ZIF-67@LDHs电极材料的制备方法，其特征在于，所述的三价金属离子M³⁺为Al³⁺，二价金属离子M²⁺为Co²⁺。

3.根据权利要求1所述的一种应用于超级电容器的ZIF-67@LDHs电极材料的制备方法，其特征在于，所述的M³⁺、M²⁺和尿素的摩尔比为(0.55～1.15):(0.69～1.25):1。

4.根据权利要求1所述的一种应用于超级电容器的ZIF-67@LDHs电极材料的制备方法，其特征在于，所述的硝酸钴和2-甲基咪唑的摩尔比为(1～2):(2.8～5.9)。

5.根据权利要求1所述的一种应用于超级电容器的ZIF-67@LDHs电极材料的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇在混合液I中的浓度为0.05～0.1mol/L。

6.根据权利要求1所述的一种应用于超级电容器的ZIF-67@LDHs电极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，逐滴滴加溶液II时，前一半的溶液II的滴加速度为4～8mL/min，后一半溶液的速度为16～25mL/min。