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专利号: 2022104681548
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将多孔海绵浸泡在GO溶液中,得到GO修饰多孔海绵,其中多孔海绵与GO的质量比为

1:(0.1~1);

(2)采用水热反应将微孔MOFs生长在GO修饰多孔海绵上,制备出GO‑多孔海绵@MOFs复合材料,再进行碳化得到GO‑C@M材料;其中M为MOFs中的金属离子;

(3)GO‑C@M材料与含硫化合物进行水热反应制备GO‑C@MSO4,GO‑C@MSO4在碱性溶液中浸泡,得到电极复合材料GO‑C@M(OH)2。

2.根据权利要求1所述的具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2的制备方法,其特征在于,所述海绵为聚氨酯海绵、三聚氰胺海绵、聚苯乙烯海绵、聚乙烯海绵或聚有机硅海绵。

3.根据权利要求1所述的具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2的制备方法,其特征在于,GO溶液的浓度为1~10mg/mL,GO溶液中溶剂为水、乙醇、甲醇及DMF中的一种或多种任意比例的混合物。

4.根据权利要求1所述的具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,MOFs的原料包括金属源和咪唑类配体,其中GO修饰多孔海绵和金属源的质量比为1:(1~5):咪唑类配体和金属源的摩尔比在5以上。

5.根据权利要求4所述的具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2的制备方法,其特征在于,步骤(2)水热反应中,金属源的浓度为0.05~0.2g/mL;金属源包括硝酸铜、硝酸锌或硝酸钴。

6.根据权利要求1所述的具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2的制备方法,其特征在于,步骤(2)水热反应是在50~100℃水热反应12~24小时;碳化是在500~800℃碳化2~5小时。

7.根据权利要求1所述的具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述含硫化合物为硫代乙酰胺,水热反应中,GO‑C@M、硫代乙酰胺和溶剂的比例为0.1g:(0.1~0.3)g:(10~25)mL;步骤(3)中水热反应是在130~150℃反应12~24h。

8.根据权利要求1所述的具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2的制备方法,其特征在于,步骤(3)中碱性溶液的浓度为1~6mol/L,浸泡时间为24~48h。

9.如权利要求1‑8任意一项所述制备方法制得的具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2。

10.如权利要求9所述具有多级孔电极复合材料GO‑C@M(OH)2在超级电容器中的应用。