一种片状镍钴双金属有机框架晶体材料及其制备方法

技术特征：
1.一种片状镍钴双金属有机框架晶体材料，其特征在于，以二甲基咪唑和对苯二甲酸作为混合有机配体，六水合硝酸镍、六水合硝酸钴为反应物，通过水热反应获得负载在活性碳布表面的片状镍钴双金属有机框架晶体；镍钴双金属有机框架晶体呈现均匀的片状结构，其平均厚度为0.15-0.20μm。2.权利要求1所述的片状镍钴双金属有机框架晶体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将六水合硝酸镍、六水合硝酸钴溶解于二甲基咪唑溶剂中，搅拌均匀得到混合溶液a；2)在混合溶液a中加入对苯二甲酸及聚乙烯吡咯烷酮，继续搅拌得到混合溶液b；3)将处理后的活性碳布浸泡在混合溶液b中超声1h；4)将步骤3)的溶液连同活性碳布一起在反应釜中进行水热反应；5)将步骤4)反应结束后的反应釜自然冷却至常温，经无水乙醇、去离子水反复清洗三次，干燥后获得均匀生长在活性碳布表面的片状镍钴双金属有机框架晶体。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，六水合硝酸镍与六水合硝酸钴的摩尔质量比为1:1；二甲基咪唑溶剂的摩尔浓度为0.2mol/l，用量为30ml。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，混合溶液a中的镍离子和钴离子的总摩尔浓度为0.06mol/l-0.30mol/l。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的对苯二甲酸与步骤1)中的二甲基咪唑的体积比为1:1。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，金属盐离子总物质的量与混合配体的总摩尔比为1:1-5:1；所述金属盐离子为镍离子和钴离子；所述混合配体为对苯二甲酸和二甲基咪唑。7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，活性碳的处理方式为：用丙酮、乙醇处理活性碳布，以去除表面油脂。8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，活性碳布纵向电阻小于0.12
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ω，由预氧化的聚丙烯腈纤维织物经炭化而成。9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中，水热反应的反应温度为150℃-180℃，反应时间在12h-18h。10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中，干燥的温度为80℃-100℃，干燥时间为12h-24h。

技术总结
本发明公开了一种片状镍钴双金属有机框架晶体材料及其制备方法。该制备方法是将镍和钴的可溶性盐、对苯二甲酸和聚乙烯吡咯烷酮共同溶于二甲基咪唑溶液中，待均匀溶解后，将活性碳布浸泡在混合溶液中，在密闭的反应釜内进行水热反应；水热反应后，自然冷却至常温，经洗涤、干燥，获得负载在活性碳布表面的片状镍钴双金属有机框架晶体。该方法工艺简单、操作方便、成本低廉，所得到的片状晶体分布均匀，其片状结构增大了晶体颗粒的比表面积、表面积的增加能够扩大与电解液的接触面积，加速电解液离子的传输，在新型能源材料领域具有广阔的应用前景。前景。前景。


技术研发人员：金达莱 王梦虎 李赛赛 周伽民 汪丽娜
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/3