十二面体zif
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67/co3o4复合材料、制备方法及其应用
技术领域
1.本发明属于纳米材料制备技术领域,具体公开了菱形十二面体zif
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67对co3o4的包覆形成的复合材料的合成方法,以及在锂离子电池负极材料中的应用技术。
背景技术:
2.为了满足当代社会对有效的能量存储系统的巨大需求,开发高功率、高能量密度和耐用的储能设备一直是研究的热点。经过数十年的发展,传统的锂离子电池性能已经发展到了理论极限,因此寻找新型锂离子电池电极材料显得尤为重要。
3.过渡金属氧化物(tmos,tm = fe,co,ni,mn等)由于高理论比容量可代替常规的石墨电极,但因其在充放电循环过程中存在着严重的体积膨胀,引起材料结构失稳或电极粉化,导致循环过程中容量快速下降,无法满足实际需求。
4.金属有机框架(mof)由于其优异的孔隙率、高比表面积、可控的形貌和多功能特性可运用于电池领域。
5.zif
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67作为mof的一种,不仅表现出作为mof的结晶多孔性,而且表现出作为沸石的高热稳定性和化学稳定性。
6.如能构建出mof和氧化物复合材料,则有利于避免氧化物直接暴露在电解液中,可以提高固体电解质界面膜的稳定性,有望缓解氧化物体积膨胀问题,进一步提高电池的稳定性。
技术实现要素:
7.基于以上现有技术的缺陷,本发明第一目的是在于提供一种十二面体zif
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67/co3o4复合材料,以期其用于锂离子电池负极材料中时以避免氧化物直接暴露在电解液中,提高固体电解质界面膜的稳定性。
8.本发明复合材料由co3o4和菱形十二面体zif
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67复合构成,所述菱形十二面体zif
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67包覆在co3o4表面。
9.由于本发明提供的复合材料将菱形十二面体zif
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67包覆在co3o4表面,因此可以避免氧化物直接暴露在电解液中,可以提高固体电解质界面膜的稳定性,缓解氧化物体积膨胀问题,达到了进一步提高电池的稳定性的目的,作为锂离子电池负极材料本发明复合材料具有优异电化学性能。
10.本发明第二目的是提供以上复合材料的制备方法。
11.本发明包括以下步骤:1)将方块状zif
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67在空气下热解,得到粒径为200~400nm的第一前驱体;此步骤取得的第一前驱体即为co3o4。
12.2)将第一前驱体和聚乙烯吡咯烷酮与甲醇混合反应,得到第
声明:
“十二面体ZIF-67/Co3O4复合材料、制备方法及其应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)