[发明专利]金属配位超分子网格与三维石墨烯块状复合材料、制备方法、用途以及超级电容电极

摘要

本发明涉及复合材料领域，是一类金属配位超分子网格与三维石墨烯块状复合材料、制备方法、用途以及超级电容电极，该类金属配位超分子网格与三维石墨烯块状复合材料由金属配位超分子网格与具有三维结构的石墨烯块状材料复合而成；该复合材料既可以连接不同的配位单元形成金属配位超分子网格并传递电荷，同时金属配位超分子网格也可以与改性三维石墨烯互相作用，形成导电网格以改善材料整体电导性能，具有更好的结构灵活性及充放电可逆性，因此作为超级电容器的电极材料具有较大的应用潜力，同时本发明还提供了该复合材料的制备方法、用途以及超级电容电极。

主权项

1.一种金属配位超分子网格与三维石墨烯块状复合材料的制备方法，其特征在于，所述的复合材料由金属配位超分子网格与石墨烯块状材料通过化学反应和物理复合制得，石墨烯块状材料是石墨烯层之间通过π‑π作用形成的三维结构；具体包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯于H2O‑DMF溶液中超声分散一段时间；(2)将金属离子前躯体加入到步骤(1)得到的溶液中继续超声一段时间后加入配体，继续超声一段时间，金属离子前躯体与配体的摩尔比由目标产物化学式确定；(3)将步骤(2)得到的溶液于160‑200℃下反应数小时得到配位超分子网格‑三维石墨烯凝胶复合材料；(4)将所得到的配位超分子网格‑三维石墨烯凝胶复合材料分别于乙醇及水中浸泡24小时以除去未反应的前躯体及DMF；(5)在室温下干燥后得到金属配位超分子网格与三维石墨烯块状复合材料；氧化石墨烯的重量为金属离子前躯体质量的5％‑50％；所述的金属配位超分子网格为金属配合物；所述的金属配合物为主族金属配合物、过渡金属配合物或稀土金属配合物。