十二面體ZIF-67/Co3O4復合材料、制備方法及其應用

十二面體zif ? 67/co3o4復合材料、制備方法及其應用 技術(shù)領(lǐng)域 1.本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了菱形十二面體zif ? 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(shù)。 背景技術(shù)： 2.為了滿(mǎn)足當代社會(huì )對有效的能量存儲系統的巨大需求，開(kāi)發(fā)高功率、高能量密度和耐用的儲能設備一直是研究的熱點(diǎn)。經(jīng)過(guò)數十年的發(fā)展，傳統的鋰離子電池性能已經(jīng)發(fā)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(guò)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(huán)過(guò)程中存在著(zhù)嚴重的體積膨脹，引起材料結構失穩或電極粉化，導致循環(huán)過(guò)程中容量快速下降，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求。 4.金屬有機框架（mof）由于其優(yōu)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(lǐng)域。 5.zif ? 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(xué)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(zhì)界面膜的穩定性，有望緩解氧化物體積膨脹問(wèn)題，進(jìn)一步提高電池的穩定性。 技術(shù)實(shí)現要素： 7.基于以上現有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明第一目的是在于提供一種十二面體zif ? 67/co3o4復合材料，以期其用于鋰離子電池負極材料中時(shí)以避免氧化物直接暴露在電解液中，提高固體電解質(zhì)界面膜的穩定性。 8.本發(fā)明復合材料由co3o4和菱形十二面體zif ? 67復合構成，所述菱形十二面體zif ? 67包覆在co3o4表面。 9.由于本發(fā)明提供的復合材料將菱形十二面體zif ? 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(zhì)界面膜的穩定性，緩解氧化物體積膨脹問(wèn)題，達到了進(jìn)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(fā)明復合材料具有優(yōu)異電化學(xué)性能。 10.本發(fā)明第二目的是提供以上復合材料的制備方法。 11.本發(fā)明包括以下步驟：1）將方塊狀zif ? 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