十二面體zif
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67/co3o4復合材料、制備方法及其應用
技術領域
1.本發明屬于納米材料制備技術領域，具體公開了菱形十二面體zif
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67對co3o4的包覆形成的復合材料的合成方法，以及在鋰離子電池負極材料中的應用技術。
背景技術：
2.為了滿足當代社會對有效的能量存儲系統的巨大需求，開發高功率、高能量密度和耐用的儲能設備一直是研究的熱點。經過數十年的發展，傳統的鋰離子電池性能已經發展到了理論極限，因此尋找新型鋰離子電池電極材料顯得尤為重要。
3.過渡金屬氧化物（tmos，tm = fe，co，ni，mn等）由于高理論比容量可代替常規的石墨電極，但因其在充放電循環過程中存在著嚴重的體積膨脹，引起材料結構失穩或電極粉化，導致循環過程中容量快速下降，無法滿足實際需求。
4.金屬有機框架（mof）由于其優異的孔隙率、高比表面積、可控的形貌和多功能特性可運用于電池領域。
5.zif
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67作為mof的一種，不僅表現出作為mof的結晶多孔性，而且表現出作為沸石的高熱穩定性和化學穩定性。
6.如能構建出mof和氧化物復合材料，則有利于避免氧化物直接暴露在電解液中，可以提高固體電解質界面膜的穩定性，有望緩解氧化物體積膨脹問題，進一步提高電池的穩定性。
技術實現要素：
7.基于以上現有技術的缺陷，本發明第一目的是在于提供一種十二面體zif
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67/co3o4復合材料，以期其用于鋰離子電池負極材料中時以避免氧化物直接暴露在電解液中，提高固體電解質界面膜的穩定性。
8.本發明復合材料由co3o4和菱形十二面體zif
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67復合構成，所述菱形十二面體zif
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67包覆在co3o4表面。
9.由于本發明提供的復合材料將菱形十二面體zif
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67包覆在co3o4表面，因此可以避免氧化物直接暴露在電解液中，可以提高固體電解質界面膜的穩定性，緩解氧化物體積膨脹問題，達到了進一步提高電池的穩定性的目的，作為鋰離子電池負極材料本發明復合材料具有優異電化學性能。
10.本發明第二目的是提供以上復合材料的制備方法。
11.本發明包括以下步驟：1）將方塊狀zif
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67在空氣下熱解，得到粒徑為200～400nm的第一前驅體；此步驟取得的第一前驅體即為co3o4。
12.2）將第一前驅體和聚乙烯吡咯烷酮與甲醇混合反應，得到第
聲明：
“十二面體ZIF-67/Co3O4復合材料、制備方法及其應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：揚州大學
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2025年08月05日 ~ 07日 
