南京大学高峰获国家专利权
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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种后合成改性的具有钠离子电池性能的COFs材料及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115621440B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211204945.6,技术领域涉及:H01M4/36;该发明授权一种后合成改性的具有钠离子电池性能的COFs材料及其制备方法是由高峰;唐文银;陆轻铱设计研发完成,并于2022-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种后合成改性的具有钠离子电池性能的COFs材料及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明属于钠离子电池材料领域,具体涉及一种后合成改性的具有钠离子电池性能的COFs材料及其制备方法,其材料结构特征在于,含有更多高活性官能团的单体合成,由于其特征的纳米片结构暴露的更多活性位点和孔结构,以及硫改性导致形成的部分C=S高活性官能团。其制备方法特征在于,在COFs合成过程中加入rGO纳米片,制备出二维COFs与rGO复合材料,再通过硫化改性的方法,获得了一种后合成改性的具有钠电性能的COFs材料。相比于传统合成工艺,该方法更容易形成电化学性质更加优异的二维COFs纳米片,其中后合成改性处理不会对原有的COFs骨架结构造成破坏,能有效维持其多孔结构,可以被很好地应用于多孔结构的功能化处理方面,为聚合物电极材料的开发拓展了新的思路。
本发明授权一种后合成改性的具有钠离子电池性能的COFs材料及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种后合成改性COFs材料的制备方法,所述COFs材料用于钠离子电池的正极,其特征在于,包括以下步骤: 1在25mL的Schlenk管中,将10-50mgrGO粉末分散在混合溶剂中搅拌10-120min至分散均匀,所述混合溶剂为1-4mL的1.3-二甲基-2-咪唑啉酮、0.5-4mL均三甲苯和0.1-1mL异喹啉的混合溶剂,或为1-4mLN-甲基吡咯烷酮、0.5-4mL均三甲苯和0.1-1mL异喹啉的混合溶剂; 2将10-50mg的三4-氨基苯基胺和20-60mg1,4,5,8-萘四甲酸二酐或10-50mg2,4,6-三4-氨基苯基-1,3,5-三嗪和20-60mg1,4,5,8-萘四甲酸二酐加入步骤1的溶剂中,搅拌10-60min,得到均匀溶液; 3将上述步骤2得到的溶液在液氮中进行多次冷冻-抽气-解冻循环,将溶液反应器内部抽真空,并将反应器完全密封; 4将上述反应器置于鼓风干烘箱中,在180-220℃下保温4-6天; 5将上述步骤4中的反应器在保温结束后,冷却至室温,并用合适的混合溶液洗涤,抽滤,最后常温干燥; 6将干燥后的产物收集后,索式抽提2-4天至滤液无色后,收集产物; 7将上述产物在100-140℃下真空干燥12-48h以去除孔道中残留的有机溶剂,得到产物A; 8取10-100mg预制备的产物A和硫化试剂加入到250mL圆底烧瓶中并加入20-120mL甲苯作为反应溶剂,所述硫化试剂为40-400mg的2,4-双4-甲氧基苯基-1,3,2,4-二硫二磷杂环丁烷-2,4-二硫化物; 9将上述混合溶液超声一段时间至反应物分散均匀,在惰性气体氛围下,100-150℃回流反应24-72h; 10上述反应结束冷却至室温后,过滤干燥得到粗产物,索式抽提5天至滤液无色后,收集产物; 11将上述产物在100-140℃下真空于燥12-48h以去除孔道中残留的有机溶剂,得到产物B。
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