摘要
本文采用溶剂热法合成钴基MOF材料和钴钛双金属MOF，将MOF前驱体在惰性气体存在下进行煅烧，制备出碳包覆钛酸钴纳米颗粒和钛掺杂纳米氧化钴颗粒和碳的复合物，然后将这些材料作为负极材料组装成锂离子电池。利用相关的材料表征方法和电化学表征方法对材料的形貌、物相、电化学性能进行了表征。具体内容如下。 以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，氯化钴为钴源，均苯三甲酸为配体材料，合成钴基MOF，之后以钛酸丁酯为钛源，与钴基MOF进行复合。然后在较高温度下进行合金化反应合成碳包覆的钛酸钴纳米颗粒复合物，并将其作为电极材料应用于锂离子电池负极材料。在电流密度为100 mA g-1时对应的可逆比容量为630 mAh g-1，另外，在2000mA g-1电流密度下循环1400圈后得到610 mAh g-1的可逆比容量。 采用简单的溶剂热法利用无水甲醇为溶剂，一步合成钴钛双金属MOF前驱体，这种双金属MOF拥有特殊的八面体结构，而且形貌很均一。然后通过找到合适的煅烧温度，合成钛掺杂的氧化钴和碳的复合材料。之后，将这种特殊的八面体形状的复合材料作为负极材料用于组装锂离子电池。在电流密度为200mA g-1时，其电池比容量达到了1180mAh g-1.而且本文对材料进行不同扫速的CV循环，并且详尽的计算了材料的赝电容比例，这种复合物的赝电容在5mVs-1的情况下达到了86.6%，充分证明了该这种复合材料优异的倍率性能和循环稳定性。
NETL