[发明专利]二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将硝酸钴加入到甲醇中搅拌均匀获得硝酸钴甲醇溶液；

将2-甲基咪唑加入甲醇中搅拌均匀获得2-甲基咪唑甲醇溶液；

将2-甲基咪唑甲醇溶液加入硝酸钴甲醇溶液中，搅拌均匀后将混合溶液装入容器中，容器密封后混合溶液进行陈化处理；

将陈化处理后的混合溶液固液分离得到沉淀，将沉淀用甲醇洗涤后经过干燥、氮气氛围煅烧、空气氛围煅烧得到Co₃O₄；

将得到的Co₃O₄加入到含有二维碳化物晶体的溶液中，超声分散均匀，冻干后得到所述二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料。

2.根据权利要求1所述的一种二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法，其特征在于，所述硝酸钴和2-甲基咪唑的质量比为1:0.6～1.0，优选为0.71。

3.根据权利要求1所述的一种二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法，其特征在于，所述硝酸钴甲醇溶液中溶质的浓度为8～10mg/ml；所述2-甲基咪唑甲醇溶液中溶质的浓度为0.005～0.0150g/ml，优选为0.009g/ml。

4.根据权利要求1所述的一种二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法，其特征在于，所述陈化处理的时间为40～60小时，优选为48小时。

5.根据权利要求1所述的一种二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液的固液分离的方法和甲醇洗涤过程中固液分离的方法均为离心，离心时的转速为7000～9000rmp，时间7～10min。

6.根据权利要求1所述的一种二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法，其特征在于，所述沉淀用甲醇洗涤3～5次。

7.根据权利要求1所述的一种二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法，其特征在于，所述氮气氛围煅烧的条件为600～800℃煅烧2～4h；所述空气氛围煅烧的条件为200～300℃，时间为2～4h。

8.根据权利要求1所述的一种二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法，其特征在于，所述Co₃O₄和二维碳化物晶体的质量比为1.5～2.5:1。

9.根据权利要求8所述的一种二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的制备方法，其特征在于，所述Co₃O₄和二维碳化物晶体的质量比为2:1。

10.一种采用权利要求1所述的制备方法得到的二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料的应用，其特征在于，将所述二维碳化物晶体基Zif-67衍生氧化钴材料、碳纳米管和羧甲基纤维素钠混合均匀后，用涂布法均匀涂在纯铜箔上，干燥得到锂离子电池负极材料。