[发明专利]原位生长在泡沫镍上的过渡金属氧化物与金属有机骨架构成的核壳结构复合材料

摘要

本发明涉及原位生长在泡沫镍上的过渡金属氧化物与金属有机骨架构成的核壳结构复合材料。制备方法包括：先制备生长在泡沫镍上的纳米线阵列自组装的花状CoO簇，然后制备生长在泡沫镍上的核壳结构的ZIF‑67@CoO，最后制备生长在泡沫镍上的核壳结构的Co/C‑N@CoO。与现有技术相比，本发明提供的制备方法产物纯度高、分散性好且可控制，工艺步骤简单，易于操作。所制得的核壳结构的过渡金属氧化物与金属有机骨架复合材料生长在泡沫镍基底上，可直接作为超级电容器的电极材料，具有优异的电容性能，可应用在高稳定性，可穿戴电子器件等场合。

主权项

1.原位生长在泡沫镍上的过渡金属氧化物与金属有机骨架构成的核壳结构复合材料，其特征在于，制备方法包括如下步骤：1)将钴盐、尿素和氟化氨加入到去离子水中，搅拌混合均匀得混合液，将泡沫镍浸渍到混合液中，然后转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，密封后放入烘箱中，升温至100‑150℃，反应5‑15h，缓慢冷却到室温，静置至少1天后，过滤，洗涤，干燥；所得产物转移至管式炉中，升温至300‑400℃，煅烧0.5‑1.5h，得生长在泡沫镍上的CoO；2)将步骤1)所得生长在泡沫镍上的CoO置于2‑甲基咪唑的乙醇和水的混合溶液中，置于玻璃瓶中密封，室温静置反应12‑72h，洗涤，干燥，得生长在泡沫镍上的ZIF‑67@CoO；3)将步骤2)所得生长在泡沫镍上的ZIF‑67@CoO转移到瓷舟中，放置在管式炉中，惰性气体保护下，先升温至300‑400℃，煅烧2‑4h，再继续升温至500‑600℃，煅烧1‑3h，降至室温，得生长在泡沫镍上的Co/C‑N@CoO复合材料。