[发明专利]一种在泡沫镍上原位生长Ni-MOF-74的方法

摘要

一种在泡沫镍上原位生长Ni‑MOF‑74的方法，它涉及一种无镍源离子在泡沫镍基底上原位生长Ni‑MOF‑74的制备方法。本发明是为了解决目前制备MOFs的方法工艺复杂，成本高，不适合工业化生产的技术问题。本发明：一、制备泡沫镍集流体；二、水热法原位生长制备Ni‑MOF‑74。本发明的制备方法简单可控，成本低，且原材料简单易得，可大规模制备；本发明制备的Ni‑MOF‑74无需外加镍离子，有机配体2,5‑二羟基对苯二甲酸均匀地原位生长在泡沫镍上。本发明所制备的Ni‑MOF‑74可广泛应用于超级电容器及气体分离等领域。

主权项

1.一种在泡沫镍上原位生长Ni‑MOF‑74的方法，其特征在于泡沫镍上原位生长Ni‑MOF‑74的方法是按以下步骤进行的：一、制备泡沫镍集流体：将泡沫镍裁剪成1cm×4cm×0.5mm的长方体，在质量浓度为1％～10％的盐酸水溶液中浸泡5min～10min，然后依次用乙醇和去离子水清洗，在温度为50℃～100℃的条件下干燥12h，得到泡沫镍集流体；二、水热法制备Ni‑MOF‑74：将5mL～20mL的2,5‑二羟基对苯二甲酸溶液放入反应釜中，将步骤一的泡沫镍集流体竖直放入装有2,5‑二羟基对苯二甲酸溶液的反应釜中，再加入无水乙醇/去离子水的混合液，在温度为80℃～150℃的条件下反应12h～72h，自然降温至室温，打开反应釜，将泡沫镍片从反应釜中取出，用去离子水反复冲洗泡沫镍片，再用去离子水超声清洗10min，最后用氮气吹干，得到多孔网状Ni‑MOF‑74复合的泡沫镍结构；所述的2,5‑二羟基对苯二甲酸溶液的浓度为0.045mol/L～0.135mol/L，溶剂为N’N‑二甲基甲酰胺；所述的无水乙醇/去离子水的混合液是由无水乙醇和去离子水等体积混合而成；将步骤一的泡沫镍集流体竖直放入装有2,5‑二羟基对苯二甲酸溶液的反应釜中，泡沫镍集流体的1cm×4cm的两个面与反应釜中溶液液面垂直。