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专利号: 2018102570667
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属卟啉框架/碳化钛复合柔性电极的制备方法,其特征在于,具体制备步骤为:将Ti3C2纳米片与二维Cu-TCPP超薄纳米片按10:1的质量比超声混合均匀,真空抽滤成柔性薄膜电极,室温干燥6h。

2.根据权利要求1所述的一种金属卟啉框架/碳化钛复合柔性电极的制备方法,其特征在于,所述Ti3C2纳米片的制备方法为:a)LiF与9M HCl混合搅拌至LiF完全溶解,缓慢加入与LiF等质量的Ti3AlC2,将混合物置于反应釜中于50-70℃条件下反应72h;

b)用去离子水在3500rpm,5min的条件下进行离心洗涤,接着用乙醇洗涤,直至pH>6,并真空干燥;

c)步骤b中获得的物质经干燥后按0.1g分散于10mL去离子水的比例在600W的频率下超声4h;

d)将超声后的溶液在3500rpm,1h条件下离心,上层液体即为Ti3C2。

3.根据权利要求1所述的一种金属卟啉框架/碳化钛复合柔性电极的制备方法,其特征在于,所述二维Cu-TCPP超薄纳米片的制备方法为:a)将4-甲酰基苯甲酸甲酯加入茄形瓶中,抽真空后用N2置换,在氮气环境下,加入重蒸的二氯甲烷和吡咯,并向溶液中鼓入N2,在室温下进行搅拌,之后向体系中添加三氟化硼乙醚,室温搅拌1h后,加入2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌的二氯甲烷溶液,继续搅拌3h;

b)将步骤a中制得的产物溶于THF和CH3OH的混合溶液中,在搅拌条件下加入KOH溶液,其中,THF、CH3OH和KOH溶液的体积相等,75-90℃回流搅拌反应12h,冷却后减压蒸去THF和CH3OH,缓慢滴加1M HCl酸化直到不再有固体析出,得到产物H6TCPP,其结构式为:c)将步骤b所得产物溶于DMF和乙醇的混合物中,其中,DMF和乙醇的体积比为3:1;

d)将三水合硝酸铜、4,4’-联吡啶、聚乙烯吡咯烷酮溶于N,N-二甲基甲酰胺和乙醇的混合物中,其中,N,N-二甲基甲酰胺和乙醇的体积比为3:1,向其中加入所述步骤c中所得产物,超声25min后,70-90℃反应3h;待反应结束后,将所得产物于12000rpm,10min条件下进行离心,去除上清液后,用乙醇在12000rpm,10min条件下离心2次。

4.根据权利要求2所述的一种金属卟啉框架/碳化钛复合柔性电极的制备方法,其特征在于,所述步骤a中的反应温度为55-60℃。

5.根据权利要求3所述的一种金属卟啉框架/碳化钛复合柔性电极的制备方法,其特征在于,所述步骤b中的回流温度为78-83℃。

6.根据权利要求3所述的一种金属卟啉框架/碳化钛复合柔性电极的制备方法,其特征在于,所述步骤d中的反应温度为80-85℃。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种金属卟啉框架/碳化钛复合柔性电极在电化学储能中的应用。