ZIF-67衍生鈷基材料的制備及其電化學性質(zhì)研究.pdf

1、金屬有機骨架材料(Metal-organic frameworks,MOFs)是一種由金屬離子和有機配體通過配位鍵組裝成的無機-有機雜化功能材料。由于其合成方法簡單、靈活的多孔性、比表面積大和結(jié)構靈活可控等特點，使得近年來在分子識別、磁學、光致發(fā)光、藥物傳遞、氣體儲存和催化等方面引起廣泛的關注。但是，較差的導電能力限制了MOF電化學應用，所以，我們巧妙的利用ZIF-67前驅(qū)體，實現(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、還原領域的應用，主要工作如下：
　　(1)通過ZIF-67合成介孔十二面體Co3O4應用葡萄糖氧化，實現(xiàn)了無酶、非貴金屬的葡萄糖檢測，當檢測葡萄糖時，具有2.0μM-6.06 mM的濃度檢測窗口，靈敏度高達708.4μA mM-1cm-2,響應時間少于2 s，而且，在葡萄糖氧化的基礎上搭建燃料電池，促進燃料到能源的綠色轉(zhuǎn)化。
　　(2)通過改變合成ZIF-67的溶劑，合成出不同的ZIF-67結(jié)構，然后在空氣中高溫熱解，制備出

3、菱形十二面體多孔Co3O4，將其用于鋰電池負極，多孔的空隙空間為Li+嵌入/脫出帶來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程中保持穩(wěn)定的循環(huán)容量，并且循環(huán)至20圈時，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