一种基于Zr‑MOFs复合材料为模板的碳材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:12787980阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于Zr-MOFs复合材料为模板的碳材料,其特征在于:所述碳材料由氨基对苯二甲酸、ZrCl4和羧基化石墨烯,通过水热法合成复合材料UiO-66-NH2/羧基化石墨烯复合材料后,置于加热炉中,在惰性氛围下进行加热碳化处理后,进行洗涤,干燥而得。

2. 根据权利要求1所述的碳材料,其特征在于:所述的碳材料的比表面积范围在1000~1973 m2g-1

3.根据权利要求1所述碳材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤(1),配制一定摩尔比的氨基对苯二甲酸与ZrCl4的混合物,再将羧基化石墨烯和混合物按一定质量比混合、超声;

步骤(2),将混合、超声好的样品通过水热法合成复合材料UiO-66-NH2/羧基化石墨烯复合材料;

步骤(3),将UiO-66-NH2/羧基化石墨烯复合材料放入加热炉中在惰性氛围下进行加热碳化处理,得到产物;

步骤(4),将产物先用氢氟酸洗涤,再用去离子水反复洗涤过滤,然后将收集的样品在120℃温度下干燥,即可得多孔的碳材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)氨基对苯二甲酸与ZrCl4的混合物的摩尔比为1:1。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)羧基化石墨烯和混合物的质量比为1:200。

6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)加热碳化处理的温度范围为600~900℃,时间范围为5~500min。

7.根据权利要求1所述的碳材料作为超级电容器电极材料的应用,其特征在于:当电流密度为0.15A g-1时,比电容值范围在150~300 F g-1

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