[發(fā)明專利]一種銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成方法及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113497237B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖高;胡凡瑩;劉明華
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/86;H01M4/90
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 沈濤

1.一種銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成方法，包括以下步驟：

1）稱取1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺與飽和多元環(huán)酮，在超聲下反應(yīng)，離心后得到產(chǎn)物，將所得產(chǎn)物用易揮發(fā)的醇、醚或酯類溶劑洗滌并離心，真空干燥后獲得共價三嗪基有機(jī)聚合物CTP；

2）將所述CTP分散在植物多酚溶液中，超聲分散處理，制得CPT-多酚溶液；

3）將可溶性銅鹽分散在植物多酚溶液中，超聲分散處理，制得銅多酚溶液；合并所述銅多酚溶液和所述CPT-多酚溶液，使之反應(yīng)；

4）將步驟3）反應(yīng)所得產(chǎn)物濾出，分別用去離子水和易揮發(fā)的醇、醚或酯類溶劑洗滌并離心、烘干，獲得CTP@Cu²⁺-PP前驅(qū)體；

5）將所述CTP@Cu²⁺-PP前驅(qū)體在惰性氣氛下煅燒，制得銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料CTP@Cu-PP；

步驟5）中，所述的煅燒包含兩個基于時間的溫度段，第一溫度段控制溫度200~500 ℃，第二溫度段控制溫度600~1000 ℃；第一溫度段停留時間1~3 h，第二溫度段停留時間1~3h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成方法，其特征在于：步驟1）中，所述1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺與飽和多元環(huán)酮的摩爾比為（2~4）:1，超聲分散處理所用溶劑選自乙醇、丙醇、乙酸或甲醇中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成方法，其特征在于：所述植物多酚選自橡碗單寧、楊梅單寧或落葉松單寧中的一種或多種；植物多酚溶液濃度為8~16 mmol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成方法，其特征在于：步驟1）中，超聲溫度40~60 ℃，超聲時間1.5~2 h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的超聲合成方法，其特征在于：步驟1）中，所述真空干燥為在真空氛圍下60~80 ℃干燥8~16 h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成方法，其特征在于：步驟2）中，所述超聲分散處理采用超聲波儀器和磁力攪拌設(shè)備，溫度設(shè)為常溫，超聲時間為10~20 min，攪拌時間為1~2 h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成方法，其特征在于：步驟4）中，所述烘干的溫度為60~80℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成方法，其特征在于：第一溫度段的升溫速率為5~10 ℃/min，第二溫度段的升溫速率為5~10 ℃/min。

9.采用權(quán)利要求1~8所述的合成方法制備得到的銅多酚-三嗪超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料在燃料電池陰極材料方面的應(yīng)用。