氧化锌掺杂多孔碳复合材料(ZnO@C)的制备及表征
2021-11-25张静
湖南师范大学自然科学学报 2021年5期
关键词:复合材料
张 静
(陕西学前师范学院化学化工学院,中国 西安 710100)
金属有机骨架材料是由金属阳离子和有机配体组成的多孔材料。相比于传统的多孔材料,金属有机骨架化合物的优点是可以通过设计引入不同的官能团和金属中心使得构筑单元和组成具有多样性[1-4]。金属有机骨架材料既可以选择合适的有机配体和金属阳离子得到原位多孔碳,还可以加入其他金属阳离子,从而进一步引入杂原子,使其具有一定的特殊性质[5-7]。
近来,由金属有机骨架制备多孔碳、多孔碳/金属氧化物纳米复合材料在超级电容器和锂电池阳极材料等方面的研究引起了学者的极大关注[8-10]。Yang 等人通过碳化高结晶度的金属有机骨架,制备了高性能的多孔碳,又通过金属有机骨架作为模板,合成了多孔碳包裹ZnO量子点,该材料在电化学方面显示出了优异的性能[11,12]。Raja Das课题组归纳总结了以金属有机骨架为原料制备金属氧化物纳米粒子掺杂多孔碳复合材料的方法,这些材料均具有较高的比表面积和吸氢能力[13,14]。
本文以双氰胺作为模板剂和氮源,金属锌有机碳骨架作为碳源,采用高温热分解法合成了氧化锌掺杂多孔碳复合材料(ZnO@C),为小分子自组装及光催化应用提供了备选材料。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
双氰胺(DCDA,北京化工厂),对苯二甲酸(H2BDC,国药集团有限公司),N,N-二甲基甲酰胺(DMF,北京化工厂),硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O,国药集团有限公司),三乙胺(TEA,北京化工厂),无水乙醇(C2H5OH,北京化工厂),二次蒸馏水(实验室自制)。……
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