[发明专利]一种复合多孔碳气凝胶材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种复合多孔气凝胶材料，其特征在于，包括纳米纤维素、氧化石墨烯、ZIF-Zn/Co，纳米纤维素、氧化石墨烯、ZIF-Zn/Co的质量比为2:1:5，所述纳米纤维素、氧化石墨烯通过分子间相互作用力交织形成3D网络结构，所述ZIF-Zn/Co通过分子间相互作用力均匀分散在3D网络结构上。

2.权利要求1所述复合多孔气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）取纳米纤维素、氧化石墨烯、ZIF-Zn/Co制备得到纳米纤维素/氧化石墨烯/ZIF-Zn/Co悬浮液；

2）纳米纤维素/氧化石墨烯/ZIF-Zn/Co悬浮液在液氮中预处理后，通过冷冻干燥，得到复合多孔气凝胶材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）纳米纤维素为纳米纤维素水溶液，浓度为0.1-1.0wt%，所述氧化石墨烯为氧化石墨烯分散液，浓度为5-10mg/mL，纳米纤维素水溶液和氧化石墨烯分散液的体积比为2-4：1-2。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，取纳米纤维素水溶液搅拌分散均匀，取氧化石墨烯分散液，超声分散均匀，然后超声分散于纳米纤维素水溶液中，得到纳米纤维素/氧化石墨烯悬浮液，将ZIF-Zn/Co超声分散于纳米纤维素/氧化石墨烯悬浮液中，得到纳米纤维素/氧化石墨烯悬浮液/ZIF-Zn/Co悬浮液。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2）预处理的温度为-196℃，预处理时间为15-20min，所述冷冻干燥的压力为5-10Pa，冷冻干燥的温度为-（40-50）℃，冷冻干燥时间为24-48h。

6.一种复合多孔碳气凝胶材料，其特征在于，采用权利要求1的复合多孔气凝胶材料，在惰性气氛下，经炭烧、保温、降温制备得到。

7.根据权利要求6所述的复合多孔碳气凝胶材料，其特征在于，所述炭烧，升温速率为1-5℃/min，炭烧温度为800-1000℃，所述保温的时间为1.5-2h。

8.权利要求6或7所述复合多孔碳气凝胶材料在用于制备电极材料中的用途。

9.根据权利要求8的用途，其特征在于，所述电极材料用于超级电容器。