一种配体、金属有机框架材料及其应用和超级电容器的制作方法

本发明涉及电极材料，具体涉及一种配体、金属有机框架材料及其应用和超级电容器。

背景技术：

1、近年来，随着工业进程的迅猛发展，能源的需求与日俱增，随之衍生的能源短缺与环境污染日益严重。因此，大力发展清洁能源迫在眉睫，例如太阳能、风能以及潮汐能等。但是由于上述的清洁能源易受到地域以及季节变化的影响，严重阻碍了清洁能源的大规模使用。因此，超级电容器作为一种可以快速存储和释放能量的储能器件，因其具有超高的功率密度、快速充放电、对工作温度范围要求低等优点而受到广泛关注。

2、目前，使用最为广泛的超级电容器的电极材料为金属氧化物，但是这种电极材料仍面临着导电性较差和稳定性差的问题，导致超级电容器的能量密度较低，大大地限制了超级电容器广泛的应用，因此研发高能量密度的超级电容器电极材料成为该领域的重要研究内容。

3、金属有机框架材料（metal organic frameworks，mofs）是一种以金属离子或有机配体为连接点的框架材料，其超大的比表面积和易于调节的孔隙环境，有利于电化学氧化还原反应的进行，使mofs材料在超级电容器电极材料方面的使用有着优异的发展前景。

技术实现思路

1、为了解决现有超级电容器能量密度较低的问题，本发明提出了一种配体、金属有机框架材料及其应用和超级电容器。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种制备金属有机框架材料用配体，其结构式如下：

4、。

5、一种金属有机框架材料，应用如上所述的制备金属有机框架材料用配体制备而成，所述金属有机框架材料的化学式为[ti4(l)3]，其中l为c20h18n4o6。

6、一种上述金属有机框架材料的应用，用于超级电容器的电极材料。

7、一种超级电容器，包括正极材料、负极材料、介于所述正极材料与所述负极材料间的隔膜以及电解液，所述正极材料中包含如上金属有机框架材料。

8、与现有技术相比，本发明的具体有益效果为：

9、本发明解决了现有超级电容器能量密度较低的问题，提供了一种有机配体，应用于金属有机框架材料的合成；以合成的金属有机框架材料作为超级电容器的电极材料，能够提供多金属反应位点，有利于电子传递，提高导电性，使得该超级电容器具有优异的能量密度和高比电容。

技术特征：

1.一种制备金属有机框架材料用配体，其特征在于，其结构式如下：

2.一种金属有机框架材料，其特征在于，应用如权利要求1所述的制备金属有机框架材料用配体制备而成，所述金属有机框架材料的化学式为[ti4(l)3]，其中l为c20h18n4o6。

3.一种如权利要求2所述的金属有机框架材料的应用，其特征在于，用于超级电容器的电极材料。

4.一种超级电容器，包括正极材料、负极材料、介于所述正极材料与所述负极材料间的隔膜以及电解液，其特征在于，所述正极材料中包含如权利要求2所述的金属有机框架材料。

技术总结
一种配体、金属有机框架材料及其应用和超级电容器，涉及电极材料技术领域，解决了现有超级电容器能量密度较低的问题。本发明提供一种制备金属有机框架材料用配体，还提供一种应用该配体制备而成的金属有机框架材料，金属有机框架材料的化学式为[Ti<subgt;4</subgt;(L)<subgt;3</subgt;]，其中L为C<subgt;20</subgt;H<subgt;18</subgt;N<subgt;4</subgt;O<subgt;6</subgt;。本发明还提供一种该金属有机框架材料的应用，用于超级电容器的电极材料。超级电容器包括正极材料、负极材料、介于所述正极材料与所述负极材料间的隔膜以及电解液，所述正极材料中包含如上金属有机框架材料。

技术研发人员：赵礼义,李衍初,许名飞
受保护的技术使用者：吉林省卓材新研科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14