[发明专利]一种自支撑MOF衍生碳包覆的硒化钴纳米材料的制备及应用

权利要求书

1.一种自支撑MOF衍生碳包覆的硒化钴纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

前驱体的制备：

将对苯二甲酸和氯化钴按照摩尔比1:1溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在常温下混合搅拌30min后，向溶液中缓慢滴加去离子水；将得到的混合溶液引入聚四氟乙烯内衬中，随后将干净碳布浸入其中，封闭后转移到反应釜中进行溶剂热反应，反应温度为120℃，反应时间3h；等烘箱温度冷却至室温后取出，洗涤，干燥，得到生长在碳布上的Co元素MOF前驱体；其中优选N,N-二甲基甲酰胺与去离子水的体积比为20:1，每3mmol对苯二甲酸对应40mlN,N-二甲基甲酰胺；

MOF衍生物的制备：

将干燥后的前驱物放置于瓷舟中，在氢气和氩气混合气氛的保护下，于管式炉中进行煅烧，以5℃/min的速率升至400-500℃并保温120min，得到生长在碳布上的MOF衍生碳化物；随后将得到的样品放入瓷舟一侧，称取硒粉倒入瓷舟另一侧，将瓷舟放入管式炉中，在氩气的保护下以3℃/min的速率升至400-550℃后保温1h，得到MOF衍生的碳包覆硒化钴纳米材料。

2.按照权利要求1所述的方法制备得到的自支撑MOF衍生碳包覆的硒化钴纳米材料。

3.按照权利要求1所述的方法制备得到的自支撑MOF衍生碳包覆的硒化钴纳米材料的应用，在锌空气电池中的应用。

4.一种磷掺杂的自支撑MOF衍生碳包覆的硒化钴纳米材料的制备方法，其特征在于，将按照权利要求1所述的方法制备得到的自支撑MOF衍生碳包覆的硒化钴纳米材料与次磷酸钠分别放置于瓷舟两侧，在氩气的保护下，于管式炉中以2℃/min的速率升至300℃后保温2h，得到磷掺杂的自支撑MOF衍生的碳包覆硒化钴纳米材料。

5.按照权利要求4所述的方法制备得到的磷掺杂的自支撑MOF衍生碳包覆的硒化钴纳米材料。

6.按照权利要求4所述的方法制备得到的磷掺杂的自支撑MOF衍生碳包覆的硒化钴纳米材料的应用，在锌空气电池中的应用。