[發明專利]MOFs衍生的中空多面體Co3

在審

• 申請號: 202110866496.0
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113501552A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 楊蓉;樊潮江;黃勇;楊云;燕映霖
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C01G51/00
• 分類號: C01G51/00;B82Y40/00;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

1.一種MOFs衍生的中空多面體Co₃S₄，其特征在于，所述中空多面體Co₃S₄為ZIF-67衍生的微-介孔納米中空多面體。

2.根據權利要求1所述的MOFs衍生的中空多面體Co₃S₄，其特征在于，所述中空多面體Co3S4尺寸為200nm～1000nm，殼層厚度為5nm～20nm。

3.一種如根據權利要求1-2中任意一項所述的MOFs衍生的中空多面體Co₃S₄的方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1，采用簡單室溫沉淀法合成ZIF-67納米多面體；

步驟2，以步驟1得到的ZIF-67納米多面體作為模板和鈷源加入硫代乙酰胺，之后采用溶劑熱法反應制得前驅體；ZIF-67納米多面體和硫代乙酰胺的摩爾比為1：1～5；

步驟3，將步驟2得到的前驅體放在惰性氣氛中熱處理，即得到中空多面體Co₃S₄。

4.根據權利要求3所述的MOFs衍生的中空多面體Co₃S₄的方法，其特征在于，在所述步驟1中，采用簡單室溫沉淀法合成ZIF-67納米多面體具體為：稱取4mmol六水硝酸鈷和16mmol的2-甲基咪唑分別溶于100mL甲醇中混合均勻形成硝酸鈷溶液和2-甲基咪唑溶液；將2-甲基咪唑溶液在磁力攪拌下快速倒入硝酸鈷溶液中，磁力攪拌30min后，用無水乙醇反復洗滌三次再進行真空抽濾，之后在50℃下干燥12h，得到ZIF-67納米多面體。

5.根據權利要求4所述的MOFs衍生的中空多面體Co₃S₄的方法，其特征在于，在所述步驟2中，采用溶劑熱法反應制得前驅體具體為：將ZIF-67納米多面體和硫代乙酰胺分散于乙醇中，于90℃～150℃的反應釜中硫化2h～12h，之后用去離子水和乙醇洗滌，最后于50℃下真空干燥12h，即得到前驅體。

6.根據權利要求5所述的MOFs衍生的中空多面體Co₃S₄的方法，其特征在于，在所述步驟3中，將步驟2得到的前驅體放在惰性氣氛中熱處理具體為：將前驅體放在管式爐中，于氮氣或氬氣的氣氛保護下以2℃/min～5℃/min升溫至300℃～400℃，并熱處理1h～6h，收集產物，即得到中空多面體Co₃S₄。

7.一種如根據權利要求1-2中任意一項所述的MOFs衍生的中空多面體Co₃S₄，其特征在于，中空多面體Co₃S₄應用于儲能領域。

8.根據權利要求7所述的MOFs衍生的中空多面體Co₃S₄，其特征在于，所述儲能為鋰硫電池電化學儲能。