ZIF-67衍生鈷基材料的制備及其電化學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、金屬有機(jī)骨架材料(Metal-organic frameworks,MOFs)是一種由金屬離子和有機(jī)配體通過(guò)配位鍵組裝成的無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化功能材料。由于其合成方法簡(jiǎn)單、靈活的多孔性、比表面積大和結(jié)構(gòu)靈活可控等特點(diǎn)，使得近年來(lái)在分子識(shí)別、磁學(xué)、光致發(fā)光、藥物傳遞、氣體儲(chǔ)存和催化等方面引起廣泛的關(guān)注。但是，較差的導(dǎo)電能力限制了MOF電化學(xué)應(yīng)用，所以，我們巧妙的利用ZIF-67前驅(qū)體，實(shí)現(xiàn)其衍生金屬基功能材料在生物傳感器、鋰電池、電解水析氫和氧

2、還原領(lǐng)域的應(yīng)用，主要工作如下：
　　(1)通過(guò)ZIF-67合成介孔十二面體Co3O4應(yīng)用葡萄糖氧化，實(shí)現(xiàn)了無(wú)酶、非貴金屬的葡萄糖檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)葡萄糖時(shí)，具有2.0μM-6.06 mM的濃度檢測(cè)窗口，靈敏度高達(dá)708.4μA mM-1cm-2,響應(yīng)時(shí)間少于2 s，而且，在葡萄糖氧化的基礎(chǔ)上搭建燃料電池，促進(jìn)燃料到能源的綠色轉(zhuǎn)化。
　　(2)通過(guò)改變合成ZIF-67的溶劑，合成出不同的ZIF-67結(jié)構(gòu)，然后在空氣中高溫?zé)峤猓苽涑?/p>

3、菱形十二面體多孔Co3O4，將其用于鋰電池負(fù)極，多孔的空隙空間為L(zhǎng)i+嵌入/脫出帶來(lái)體積變化提供了有效的緩沖,有助于電極材料在充放電的過(guò)程中保持穩(wěn)定的循環(huán)容量，并且循環(huán)至20圈時(shí)，充放電容量分別為1030.4 mAh g-1、969.8 mAh g-1，仍高于其理論比容量。
　　(3)以ZIF-67為主體，引入二氰二胺混合高溫煅燒，合成嵌有金屬鈷納米顆粒的摻N碳納米管(Co@NCNT)，利用XRD、比表面積分析、掃描電鏡、透射電鏡