CN119487112A 复合物、相关系统和物品以及制作和使用方法 （剑桥先进控股有限公司）

2024.11.19PCT/EP2023/0634822023.05.19WO2023/222880EN2023.11.23合物和嵌入有机化合物内的金属有机框架的复以及相关的制造方法(例如，聚合物解聚的方217.根据权利要求1所述的复合物，其中，所述复合物的XRD峰的2θ(±0.2度)值包括324.根据权利要求20_23中任一项所述的复合物，其中，所述第二浓度为0.1wt.％至26.根据权利要求20_23中任一项所述的复合物，其中，所述第二浓度为5wt.％至31.根据权利要求1_27中任一项所述的复合物，其中，所述复合物形成尺寸为10μm至42.根据权利要求1_41和420中任一项所述的复443.根据权利要求1_41和420中任一项所述的复合物，其中47.根据权利要求3、13、19_26和44中任一项所述的复合物，其中，所述复合物包含50.根据权利要求3、13、19_26和44_48中51.根据权利要求3、13、19_26和44_48中2562.根据权利要求59所述的复合物，其中，有机化合物的XRD峰的2θ(±0.63.根据权利要求59_62中任一项所述的复合物，其中，结晶金属氧化物的XRD峰的2θ64.根据权利要求59_62所述的复合物，其中结晶金属氧化物的XRD峰的65.根据权利要求59_62所述的复合物，其中结晶金属氧化物的XRD峰的66.根据权利要求59_62所述的复合物，其中结晶金属氧化物的XRD峰的461℃和528℃所组成的组。690.根据权利要求86所述的复合物，其中，所述含硅材料的纳米颗粒的粒径从1nm至7并且所述石墨烯纳米片覆盖所述含硅材料的117.根据权利要求2和107_113所述的复合物，其中，所述金属有机框架分子式为121.根据权利要求2和107_119所述的复合物，其中，所述复合物颗粒尺寸为500nm至8126.根据权利要求121_125中任一项所述的复合物，其中，所述颗粒包含尺寸范围为128.根据权利要求2和107_127中任一129.根据权利要求2和107_127中任一130.根据权利要求2和107_127中任一项所述的复合物，其中，该复合物的XRD峰的2θ132.根据权利要求2和107_127中任一项所述的复合物，其中，该复合物的XRD峰的2θ133.根据权利要求2和107_127中任一项所述的复合物，其中，该复合物的XRD峰的2θ134.根据权利要求2和107_127中任一项所述的复合物，其中，该复合物的XRD峰的2θ135.根据权利要求2和107_127中任一136.根据权利要求2和107_127中任一9从10_11cm2s_1至9x10_9cm2s_1的锂离子扩散系数。从5x10_11cm2s_1至5x10_9cm2s_1的锂离子扩散系数。从9x10_11cm2s_1至10_9cm2s_1的锂离子扩散系数。从2x10_11cm2s_1至10_8cm2s_1的锂离子扩散系数。从7x10_11cm2s_1至7x10_9cm2s_1的锂离子扩散系数。10_10cm2s_1至9x10_9cm2s_1的锂离子扩散系数。179.根据权利要求152_177中任一项所述的电极，其中，Na_离子嵌入电极的电压为180.根据权利要求152_177中任一项所述的电极，其中，Na+离子嵌入电极的电压为181.根据权利要求152_180中任一项所述的电极，其中，Na+离子从电极中脱出电压在182.根据权利要求152_180中任一项所述的电极，其中，Na+离子从电极中脱出发生在克结晶金属氧化物100毫安时(mAh)到每克结晶金属氧化物1800mA属氧化物200mAh到每克结晶金属氧化物1800属氧化物500mAh到每克结晶金属氧化物1800将权利要求1_151和385_387中任一项所述的复合物处理到构成第一浓度的污染物的201.根据权利要求199或200所述的方法，其中206.根据权利要求204或205所述的方法，其中208.根据权利要求204_207中任一项所述的方法，还包括从所述第二聚合物中分离所213.根据权利要求209_212中任一项所述的方法，其中，所述反应物包含从1wt.％到214.根据权利要求209_212中任一项所述的方法，其中，所述反应物包含5wt.％至值小于100℃。值小于75℃。值小于50℃。222.根据权利要求209一221中任一项所述的方法，其中，所述反应物包含1wt.％至224.根据权利要求209一221中任一项所述的方法，其中，所述反应物包含10wt.％至226.根据权利要求211所述的方法，其中，所述无机盐包含所述结晶金属氧化物的金(KCl)和氯化铁(FeCl2)所组成230.根据权利要求211一227中任一项所述的方法，其中，所述解聚剂包括氯化锌1辛基3甲基咪唑鎓([OMIM])、1甲基咪唑鎓([MIM])、1乙基3甲基咪唑鎓碘化物([I])、三氟甲磺酸盐([TFO])、亚麻酸盐([Pro])、丙氨酸酯([Ala])、碘化物([I])、三氟甲磺酸盐([TFO])、亚麻酸盐([Pro])、丙氨酸酯([Ala])、赖氨酸酯236.根据权利要求210_211和235中任一项所述的方法，其中，所述盐包括选自于由237.根据权利要求210_211和235_236中任一项所述的方法，其中所述盐包括LiCl和238.根据权利要求210_211和235_237中任一项所述的方法，其中盐包括40wt.％LiCl239.根据权利要求210_211和235_237中任一项所述240.根据权利要求210_211和235_237中任一项所述的方法，其中，所述盐包含了241.根据权利要求210_211和235_241中任一项所述的方242.根据权利要求210_211和235_241中任一项所述的方243.根据权利要求210_211和235_241中任一项所述的方600℃。254.根据权利要求210_211和235_246中任一项所258.根据权利要求209_255中任一项所述的方法，其中，所述第一温度范围为200℃至450℃。270.根据权利要求209_267中任一项所述的方法，其中，混合物以3℃min_1至20℃278.根据权利要求276所述的方法，其中，所述溶剂中酸的浓度范围为2vol.％至279.根据权利要求276所述的方法，其中，所述溶剂中酸的浓度范围为5vol.％至283.根据权利要求271_272和280_282中任一并且所述混合物与所述溶剂接触以除去所述解聚剂的所述复合物与所述溶剂接触可水解至少一部分所述解聚接触形成包含复合物和分散在复合物的有机化合物内的第二材料294.根据权利要求292或293所述的方法，还296.根据权利要求294或295所述的方法，其中，将复合物在_196℃至100℃温度下干302.根据权利要求300所述的方法，其中所述反应物303.根据权利要求300所述的方法，其中所述反应物包含10wt.％至85wt.％的所述含25Si33Si42和Mg2Si所组成的组中的至少一个。311.根据权利要求299_310中任一项所述的方法，还包括对所述含硅材料的前驱体进322.根据权利要求314_321中任一项所述323.根据权利要求314_321中任一项所述324.根据权利要求314_321中任一项所述332.根据权利要求329_331中任一项所述的方法，其中，阴极电化学剥离是在500℃至900℃的温度范围内进行的。336.根据权利要求209_335中任一项所述的方法，其中，所述有机化合物分子式为344.根据权利要求209_341中任一项所述的方法，其中，在0.5至5个大气压下进行加346.根据权利要求209_341中任一项所述的方法，其中，所述加热是在大气压下进行350.根据权利要求347_349中任一项所述的方法，其中，所述产品包含0.1wt.％至352.根据权利要求209_351中任一项所述的方法，其中至少一部分解聚剂具有水合特354.根据权利要求209_353中任一项所述的方法，其中，所370.根据权利要求367_369中任一项所述380.根据权利要求209所述的方法，还包括将所述复合物与金属氢氧化物反应以形成381.根据权利要求380所述的方法，其中，所述产物的分子式包括了Na2C8H4O4、390.根据权利要求1_151或385_387中任一404.根据权利要求403所述的复合物，其中，硅颗粒的尺寸范围为1nm至5μm，任选从410.根据权利要求398_409中任一项所述的复合物，其中，所述复合物的红外光谱在427.根据权利要求426所述的复合物，其中，硅颗粒的尺寸范围为1nm至5μm，任选从428.根据权利要求420_422和425中任一项所述的复合物，其次循环中该复合物的比能量密度从3000Whkg_1至433.根据权利要求419_432中任一项所述的复合物，其中，所述复合物的红外光谱在述聚合物的混合物原料加热至150℃_400℃的温度范围。437.根据权利要求435或权利要求436所述的方法，其中，[0005]现有的化学法分解废弃PET至其单体的方法通常涉及高温加压容器和浓酸或碱性子)从包含该复合物的负极中嵌入或脱出的电压低于1V，并且相对于金属/金属离子(如Li第一种有机化合物和可以相对容易地从混合物中分离的第二种有机化合物(例如通过蒸[0012]在某些实施例中，本方法可以将塑料解聚成纳米结构和/或纳米晶体单体及相关化合物，这些单体及化合物在形态上和/或结构上与某些其他材料(例如商业对苯二甲酸，不涉及使用对环境有害和/或昂贵的化学品，而这些化学品在某些情况下常用于制造电池[0017]在某些实施方式中，公开的方法可以允许在大气压力下将废PET解聚成纯净的纳[0018]商业化的对苯二甲酸(TPA)已在多个领域得到深入应用，包括检测溶液中的羟基[0019]在某些实施例中，公开的内容不仅提供了相对简单、快速和可持续的PET解聚成[0020]在某些实施例中，公开的方法可以将塑料解聚成纳米结构和/或纳米晶体单体及相关化合物和复合材料，这些新型和/或已知的应用具有多种可能的应用。这些应用可包括：制备能源生成和储存设备的电极材料和/或电解质材料和/或其他功能组件和/或结构[0021]在某些实施例中，公开的方法可以提供相对简单和快速的PET解聚成两种或更多合物的表面区域，该混合物具有结晶金属氧化物的第二浓度；和/或第一浓度大于第二浓二浓度范围为1wt.％至70wt.％。在一些实施例中，混合物表面区域的第二浓度范围为体具有XRD峰。在一些实施例中，有机化合物的XRD峰的2θ(±0.2度)值包括从17.41°、[0063]在一些实施例中，根据差示扫描量热法(DSC)热谱图，该混合物有至少一个吸热[0066]在一些实施例中，该混合物基本上具有如图15e所示的X射线光电子能谱(XPS)光[0068]在一些实施例中，该混合物的电导率从5西门子每米(Sm_1)到5000Sm_1中，所述纳米硅材料的粒径范围从1纳米(nm)至1000纳米，例如从1nm到500nm，从1nm到xHyOz2O[0080]在一些实施例中，复合物的XRD峰的2θ(±0.2度)值包括从11.7[0083]在一些实施例中，混合物的XRD峰的2θ(±0.2度)值包括从17.45度2C8H4O42C8H4O4、小时/克(mAhg_1)到1500mAhg_1的锂离子放电容量(dischargecapacity)(例如，从[0098]在一些实施例中，由电极材料组装的半电池经过300次循环后，电解质的电阻从[0099]在一些实施方式中，电极在经过150次循环后的锂离子扩散速率从10_11cm2s_1到9[0103]在一些实施例中，电极在500次循环后具有从100mAhg_1到1800mAhg_1的锂离[0104]在一些实施例中，电极具有每克金属氧化物晶体100毫安时(mAh)到500次循环后些实施例中，电极在500次循环后从每克金属氧化物晶体500mAh到每克结晶金属氧化物方式中，硅颗粒的尺寸为1nm至5μm，尺寸范围可以为10nm至1μm，尺寸范围可以为20nm至以200mAg_1的电流密度对混合物组装的锂离子电池充电，在第30次循环时具备从3000Wh小于50℃)。[0125]在一些实施方案中，解聚剂包括氯化锡(II)(SnCl2)、氯化锌(ZnCl2)、氯化钙(CaCl2选自1辛基3甲基咪唑鎓([OMIM])、1甲基咪唑鎓([MIM])、1乙基3甲基咪唑鎓化物([I])、三氟甲磺酸盐([TFO])、亚硫酸盐([Pro])、丙氨酸盐([Ala])、赖氨酸盐LiCl到80wt.％LiCl(例如，50wt.％LiCl到70wt.55wt.％LiCl到65wt.％)。在一至500℃)。℃min1至50℃min1,3℃min1至20℃min1)。℃)。品包含50wt.％到99.9wt.％的复合物。在一些实施方式中，该产品包括从0.1wt.％到况下，纳米结构对苯二甲酸由于其独特的纳米结构形态而不同于其他形式的对苯二甲酸[0290]图1示例了所述公开的复合物1000的实施例。复合物1000包括至少部分结晶的有[0298]金属氧化物晶体1200的示例包括锡氧化物(例如锡(IV)氧化物(SnO2)、锡(II)氧值约束的情况下，复合物1000的相对较高的电导率归因于金属氧化物晶体(例如，SnO2)[0311]在某些实施例中，石墨烯纳米片2400覆盖了至少一部分结晶金属氧化物1200和/[0312]图2展示了实施例，但在一些实施例中复合物2000除了有机化合物1100和结晶金[0319]在一些实施例中，金属有机框架的平均晶畴尺寸范围包括至少30nm(例如，至少量。在一些实施例中，公开的复合物(例如，纳其中吸光度在317nm处和0.5gL_1的浓度下测机化合物和结晶金属氧化物的复合物)还包括过渡金属二硫化物。这类过渡金属二硫化物包括经验通式为MX2的化合物，其中M是过渡含嵌入有机化合物内的有机化合物和金属有机框架的复合物，而不是除了复合物1000之电极3000可以视情况包含一个或多个附加成[0330]在不受理论值约束的情况下，结晶金属氧化物(例如，SnO2)1200可以成为电极甲酸)1100的存在可以减少(例如防止)结晶金属氧化物(例如，SnO2)1200相对于有机化合[0331]在不受理论值约束的情况下，这些性质可能至少部分地来源于晶体金属氧化物1200与有机化合物1100之间的氢键作用(例如，SnO2的氧与对苯二甲酸的氢之间的氢键作[0332]在不受理论值约束的情况下，公开的复合物(例如，复合物1000和/或复合物[0334]在某些实施例中，电极3000在100mAg_1的电流密度下循环10次_1和/或最_1和/或最高1500mAhg_11000)mAhg_1比容量。在某些实施2)1200颗粒的相对较小的平均尺寸和有机化合物(例如，对苯二甲酸)6×10_118×10_118×10_11[0342]在不受理论值约束的情况下，电极3000锂离子扩散速率的增强可归因于复合物1000和/或2000的形态，其中结晶金属氧化物(例如，SnO2)1200的颗粒嵌入在有机化合物合物(例如对苯二甲酸)1100可以有效地形成离子传输通道。有机化合物(例如对苯二酸)1100基质可以有效地容纳结晶金属氧化物(例如，SnO2)1200在长时间循环中锂化/脱锂引有复合物1000和/或2000的循环电极中的锂离子扩散速率增加，因为循环中涉及的体积变[0345]在一些实施例中，该粘结剂包括PI。在不受理论约束的情况下，包括公开的与处理可以包括在含有H2的惰性气体氛围下加热到至少150℃(例如，至少200、至少250)℃不受理论约束的情况下，这种CTC结构可以通过形成降低电荷转移阻抗的致密结构来提高容量远高于Si@PI(455mAhg_1)，表明热处理过程中形成的CTC结构的效率。在一些实施例[0347]在一些实施例中，本公开的电极包括硅颗粒和含有酰亚胺单体的聚合物粘合[0348]在一些实施方案中，聚合物(例如PI)在其主分子链上包含酰亚胺基团(_CO_N_氨基苯基)_1,3,3_三甲基_2H_茚_5_胺(DAPI)和二苯酮_3,3'，4,4'_四羧酸二酐(BTDA)的单体的硅颗粒和聚合物与其他添加剂如导电碳和至粒表面存在的氧化物之间生成的氢键可以提高金属离子在嵌入和脱出循环过程中的稳定[0354]在一些实施方案中，PI在热处理后不溶于NMP之类的极性溶剂中。在一些实施例得到的电极的锂离子扩散阻抗(Rs)大于热处理之前的初始电极的锂离子扩散阻抗(Rs)。在(PET)和二氯化锡(SnCl2)的混合物通过加热形成纳米结构的对苯二甲酸。聚合物(PET)通对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、二氯化锡(SnCl2)和KCl_LiCl的混合物经过加热形成化合物[0361]在不受理论限制的前提下，PET在SnCl2存在情况下发生解聚，生成对苯二甲酸，酸)和第二有机化合物(例如，乙二醇)，第二有[0368]在一些实施方案中，所述解聚剂为无机盐。无机盐的应用实例包括氯化锡(II)(SnCl2合物的熔点、盐的熔点和解聚剂的熔点和/或低于聚合物的碳化温度和有机化合物的分解[0383]在一些实施例中，反应物和/或复合物在合成过程中与溶剂接触。在一些实施例[0389]在使用溶剂的实施方案中，该方法还可包括将复合物与溶剂分离和/或干燥复合剂(例如正己烷)可在机械球磨过程中使硅表面功能化，这可为最终复合物提供所需的特[0396]图5c显示了合成包含金属有机骨架的本公开复合物的反应方案(参见上文讨论加热含有反应物聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和ZnCl2的混合物，通过解聚PET形成对苯二二甲酸锌(ZnC8H4O4)中除去HCl。图5c中所示的反应形成的对苯二甲酸锌(ZnC8H4O4)是基于[0399]在一些实施例中，图5a和5b中所示的反应可以包括去除复合物的至少一部分(例苯二甲酸)相比以更大的动力学进行反应。Na2TP等功能材料的快速制备可以降低制备成在相对较短的反应时间内处理纳米结构有机化合物(例如纳米结构对苯二甲酸)来生成Li2TP(Li2C8H4O4)、K2TP(K2C8H4O4)和[0406]图5d显示了反应方案。加热含有反应物聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、SnCl2和[0407]虽然图5d所示的反应显示SnCl2作为解聚剂，但本公开内容的任何解聚剂均可使[0413]用剪刀将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)剪成约10×5mm的碎片。将20gPET碎片放(99.9Aladdin)和23.06gLiCl(98Aladdin)添加到[0415]使用粉末衍射仪(PanalyticalX/pertPro)以CuKα辐射源(λ=0.1542nm)从10[0416]将PET用SnCl2在300和350[0417]图6a_c分别显示了用LiCl_KCl热处理的PET(处理至350℃的PET(PET+SnCl2/350℃)和PDN_500(用SnCl2和LiCl_KCl热处理且目标温度为分别显示了商业对苯二甲酸(C8H6O4)的XRD图以及SnO2和对苯二甲酸的[0419]在350℃下用SnCl2热处理的PET的(C8H6O4[0421]图7显示了(a)PDN_500(PET按照实施例1所述用SnCl2和LiCl_KCl热处理，目标温度为500℃(PET+(SnCl2_LiCL_KCl)/500℃)的XRD图谱)和(b)市售微米级对苯二甲酸700和800℃的目标温度下制备的样品中无法对苯二甲酸的峰。[0427]图8c显示了由于Kα1/Kα2XRD峰分裂而导致较高角度侧SnO2衍射峰的肩峰，这是由XRD设备中使用的铜基X射线管引起的，该X射线管产生波长为0.1541nm的辐射(Kα1线)和图8c中分离良好的双峰可归因于由于SnO2微晶生长成多面晶体而在较高[0428]XRD数据显示二元共晶熔融LiCl_KCl和SnCl2中的PET在500℃的温度下转化为至[0432]图9中观察到的1337_1361cm_1处的拉曼D谱峰和1591_1594cm_1处的G谱峰证实了[0434]使用VERTEX70光谱仪在400_4000cm_1的波长范围内进行傅里叶变换红外(FTIR)[0435]PDN_800的光谱分别在636和918cm_1处具有SnO2框架振动和Sn_O拉伸。O_H拉伸信该光谱还包含一个3468cm_1处的宽带，对应于O_H拉伸。PDN_500的光谱还包含对苯二酸的FTIR特征峰。1697cm_1处的峰归因于羰基(C＝O)的不对称拉伸振动，1419cm_1、1298cm_1、3072cm_1处也对应于对苯二酸。在889和1128cm_1处观察到的FTIR峰被归类为SnO2氧和对苯[0437]表1.在500℃和800℃下制备的样品的FTIR光谱中观察到的峰总结。[0442]配备氧化铝坩埚的SDTQ600热分析仪用于差示扫描量热法(DSC)和热重分析[0444]在100mLmin_1的空气流速下，通过DSC和TGA技术分析约8mgPDN_500(由PET、[0445]TGA曲线在从室温加热到250℃的过程中质量损失为4.4对应于表面羟基和/或334_465℃的温度范围内，进一步加热导致质量损失15.1并在DSC热像仪中出现461℃的[0448]使用扫描电子显微镜(SEM，Ultra_PlusZEISS)和透射电子显微镜(TEM，Tecnai[0452]图13b显示了PDN_800的EDS能谱图。图12d的SEM显微照片和图13b的EDS能谱图表[0453]图14a_d显示了PDN_500的TEM分析。在图14a中显示了尺寸小于5nm的SnO2纳米颗粒。图14b显示了图14a上记录的快速傅里叶变换(FFT)图。在图14b中观察到对应于四方[0458]在500℃的温度下，对PET和熔融LiCl_KC了PET+LiCl_KCl样品含有无定形碳。与样品XPS谱图的O1s峰相关的曲线拟合(图15c)显示2[0463]室温电导率由配备立式单向液压机的四探针系统(DCY_3F，湖南振华分析有限公导率测量装置的空腔中，施加不同的压力下测量G(CG)和G+PDN_500混合物(CG+PDN_500)的电导率值。石墨粉的存在允许使用公式(7)测量[0471]使用制备的样品(80wt.％)与导电碳(C65，10wt.％)和PVDF粘合剂(10wt.％(vsLi+/Li)的电压范围内进行充电和放电循环测试。使用CHI_660E电化学工作站进行循[0475]废塑料衍生的PDN_500的锂离子存储比容量在100_2000mAg_1之间的电流密度下容量。这一结果证实了PDN_500电极在高达2000mAg_1的电流密度下仍具有理想的倍率性记录的可逆比容量为436.8mAhg_1，这表明该材料在高达5000mAg_1的电流密度下具有相对较高的储峰值代表电池循环过程中涉及的电化学反应。在第一次阴极方向扫描时，检测到1.Li/Li+)位置处的峰值，在随后的循环中没有出现这个峰。该峰归因于电极上的溶剂(EC_对苯二酸基质中SnO2纳米颗粒在循环过程中的重[0485]其中R是气体常数(8.314Jmol_1K_1)；T是温度(298K)；A是电极的表面积(~C是从活性材ct)在150次(Rf)的电阻在150次循环后从6.41Ω略微增加到8.81Ω,在300次循环后进一步增加到该值从未循环电极的600.30s_1/2分别下降到150次和300次循环电极的283.44和108.83s[0490]图18显示了由样品(PET+(SnCl2_LiCl_KCl)/500℃)制成的电极的延长循环性能，容量(14mAhg_1)和用于制备电极的导每克SnO21657mAh，这大约是SnO2的理论容量，表明SnO2纳米晶体在掺入对苯二酸基质中[0493]图19a显示了PDN_500电极在200次Li嵌入/脱出循环后的SEM显微照片。没有明显[0494]图19b显示了PDN_500电极的TEM显微照片。细小的SnO2颗粒分散在对苯二甲酸基[0495]图19a和19b证实PDN_500中存在对苯二甲酸可有效防止电极材料在长时间的电池速率的增加而增加。电流强度(i)和扫描速率(v)可以通过方程(10)及其对数形式的方程接近0.5，而电容过程的值将接近1。通过绘制对数峰值电流与对数扫描速率的关系图(图(11.53g)混合。将混合物加热至最高500℃,加热速率为10℃min_1，在最高温度下保持后在100℃下干燥数小时。[0504]有机化合物的TEM显微照片如图22所示，TEM显微照片展示了材料的纳米结构特随后将坩埚放入马弗炉内，在空气气氛下以10℃min_1的加热速率加热到500℃并保温约为50_700nm)聚合成粒径大于10米结构材料被表征为纳米对苯二甲酸(C8H6O4)结构和纳米SnO2晶体的混合物。对微米级对对照组。图6d显示了商用对苯二甲酸的XRD图谱，说明商用对苯二甲酸具有晶体结构。图27a_d显示了材料的SEM形貌，显示其为尺寸在10_100μm的颗粒。图28a和28b分别显示了PDN_500(PET+(SnCl2_LiCl_KCl)/500℃)和商用对苯二甲酸的粉末。PET在观结构和颜色与商业对苯二甲酸的大不相同。PDN_500颜色较深，而商用对苯二甲酸为白PDN_500中的黑色外观可能与材料的纳米结构性[0515]图29a_d分别显示了废弃PET、破碎后的PET以及装载有PET+SnCl2+LiCl+KCl混合2_LiCl_KCl可以根据其密度从多孔产物中分离出来，聚合物滤纸进行真空过滤。将产物在100℃下干燥24h。产物的的XRD图谱由Cu_Kα(λ=0.1542nm)进行测量，如图31所示。该图谱可以分辨出有机晶体化合物，例如0.1g产物加入浓度为50mg/L的100mL甲基橙(MO)或亚甲基蓝(MB)溶液中。在黑暗中和可见[0527]其中Ct是给定时间(t)溶液中染料的浓度。该产品的染料去除性能如图33a_b所此例中有机化合物中嵌入的SnO纳米晶体是此纳米复合材料具有可见光光催化性能的原热处理后，用700毫升酸性水(HCl_2[0533]图35b显示了混合物在151分钟内从室温加热到最高温度303℃时的温度_时间曲线。曲线显示两条倾斜线，分别对应于材料从0分钟[0534]图36a_d的XRD图谱中可以观察到热处理过程中发生的相变。图36a显示了小块塑构的氯化锡水合物SnCl2·H2O为主相(ICDD≠01_077_0053)同时具有正交结构的氯化锡SnCl2(ICDD≠01_072_0137)。对XRD图谱进行的定量分析表明，SnCl2·H2O的比例约为[0537]将11.046mgPET和38.401mgSnCl2混合，将混合物置于氧化铝坩埚中，随后在100mLmin_1的气流下以10℃min_1的加热速率测量混合物的DSC和TGA曲线。此混合物和PET及SnCl2在相同条件下单独进行检测的热力学结果如图峰与材料的熔化有关。没有额外的峰熔化是PET加热到350℃后的唯一转变。图37d所示的2能够吸收水分并在相对较高的温度下保持相[0540]图37c显示了在PET(11.046mg)和SnCl2(38.401mg)混合物上记录的DSC曲线。在258.2℃处观察到的吸热峰可以归类为PET和SnCl2的共熔化，这与图35c中258.6℃时的等SnCl2的混合物中可能存在约7wt.[0541]推测水分会导致PET的解聚。根据可能的反应(3)(见上文讨论)过程。在290_320℃的温度范围内观察到的15wt.％质量损失(图37f)对应于乙二醇和剩余水分的蒸发，留下固体PET和熔融的SnCl2。通过加热PET+SnCl2获得的产品的XRD图谱(图[0547]其中k是Scherer常数(K＝0.9)，λ是X射线波长(1.54A),β是以弧度为单位[0549]图38a_c显示了在303℃下对PET和标称无水SnCl2热处理制成的对苯二甲酸的SEM微照片，明确了颗粒不是多孔的，和PET与SnCl2解聚产生的对苯二甲酸材料不同(图38a_[0552]使用SnCl2解聚废PET产生的对苯二甲酸(示例21，如图38a_c)与导电碳(C45)和布在铜箔上，并在80℃的真空烘箱中干燥12小时，可获vsNa/Na+的电压范围内进行。第一和第二循环的恒流放电_充电曲线分别显示在图40a_b(0.45_0.55VvsNa/Na+)的平台。在第二次放电/充电中观察到的平台在[0554]结果表明，Na离子嵌入/脱出由纳米结构对苯二甲酸制成的电极时发生在0.28/[0555]示例25–使用无机盐将PET转化为具有氧化物或氢氧化物相的纳米结构对苯二甲酸构为主的对苯二甲酸单体C8H6O4(ICDD≠00_021_1919)和以菱面体晶体结构为辅的Sn21Cl16[0561]将标称粒径小于100nm且球形形态的混合物装入氧化铝坩埚中。将坩埚放置在配备有气体入口/出口的铬镍铁合金气密反应器[0563]将12.21g由PET、SnCl2和SiNPs的混合物加热至284℃(示例26)得到的产物，与极以2℃min_1的加热速率加热至250℃,在250℃下停留时间为2h。然后在相同的气流下将6溶于EC[0568]图46显示了产物的X射线衍射图，基于该图样证实了对苯二甲酸锌水合物(ZnC8H4O42O锌金属有机框架外，还有与通式为CxHyOz的有机化合物相关的XRD峰。表4报告了与2O(本文称为A)和有机化合物(本文称为第三个吸热峰(235℃,图48)在227_248℃的温度窗口内伴随着1.85％的质量损失。该反应值为287℃的放热反应有关，该放热反应伴随着解聚副产物(例如乙二醇)和剩余水分的蒸321℃时存在吸热反应，对应于脱水ZnCl2的熔融，以及熔融的ZnCl2与PET解聚形成的单体[0578]锌金属有机框架晶体和有机化合物的能量色散X射线光谱(EDS)如图51a_c所示，[0579]图54a_d显示了嵌入有机化合物(示例28的产物)中的锌金属有机框架的背散射电[0580]图55a_d显示了嵌入有机化合物(实施例28的产物)中的锌金属有机框架的二次电含总尺寸大至600μm或小至10μm的颗粒。这些颗粒含有嵌入有机化合物中的锌金属有机晶有机化合物中嵌入的对苯二甲酸锌水合物(ZnC8H4O4·XH2O)。编制和蠕虫状纳米颗粒。图57b显示了通过记录图57a的片状颗粒表面存在的100多个纳米颗粒图58b显示了由记录图58a显微照片中存在的60多个纳米颗粒的尺寸得到的尺寸分布直方制成均匀的浆料涂在铜箔上，并在80℃下真空干燥10小时以去除NMP。最终用负载量大于1.5mgcm_2的电极组装CR2025纽扣电池，采用金属锂作为对电极和参比电极，以1.0MLiPF6EC[0588]通过热处理工艺将嵌入有机化合物(CXHyOz)中的ZnC8H4O4·3.5H2O转化为热处理过的嵌入对苯二甲酸(TPA)中的对苯二甲酸锌(Zn_TP)。嵌入有机化合物(CXHyOz)中的ZnC8H4O42O在Ar下在150℃下加热2小时。热处理样品的X射线衍射图与原始样品的X射线衍射图相比较如图60a_b所示。XRD原始样品如图60a所示，XRD热处理样品如图60b所酸锌(Zn_TP)的XRD图谱数据是由以下文献中计算得出的单晶化合物提供的。[M.Nakhaeietal.,Antibacterialactivityofthreezinc_terephthalateMOFsanditsrelationtotheirstructuralfeatures,InorganicaChimicaActa522(2021)120353].[0594]示例33–热处理后的嵌入对苯二甲酸(TPA)的对苯二甲酸锌(Zn_TP)的金属离子存烘箱中干燥12小时。电极的负载量约为1.5mgcm四个循环的放电/充电曲线分别如图61a_d所示。可以观察到，第一条放电曲线在0.8V和约0.5VvsNa/Na+的充电平台足够低，能确保Zn_TP嵌入对苯二甲酸作为负极活性材料的[0596]同时还检测了热处理Zn_TP嵌入对苯二甲酸中的锂离子存储6的EC[0597]结果表明，嵌入对苯二甲酸产品中的热处理Zn_TP(在示例31中获得)可用作金属[0600]HDPE在热处理过程前后的X射线衍射图分别显示在图65a和65[0603]图66a显示了通过PET和SnCl2热处理(如示例21所述)制备的纳米结构对苯二甲酸到去离子水中，然后超声清洗10分钟，随后用紫外_可见分光光度计(ThermoScientific米结构对苯二甲酸在242nm(1.840a.u.)处的吸光度比市售对苯二甲酸在吸收峰处的吸光然后将得到的粉末在150℃真空下干燥1h。仪器为PANalycoinstrument，射线源为Cu_Kα射线(入=1.54A),步长0.033°,停留时间[0611]如图67a所示，纳米结构TPA的所有衍射峰都为具有三斜晶体结构的对苯二甲酸[0612]图67b显示，市售TPA的衍射峰为具有三斜晶体结构的对苯二甲酸(ICDD#00_021_10_80°,X射线源为Cu_Kα辐射(1.5405A)。使用VERTEX70设备进行傅里叶变换红外(FTIR)形貌前，先将电极浸入碳酸二甲酯(DMC)中浸泡过夜后。使用LAND电池测试系统在0.01_使用CHI660E电化学工作站测量E[0618]使用的PI材料是由1_(4_氨基苯基)_1,3,3_三甲基_2H_茚_5_胺(DAPI)和二[0619]将PI材料加热至350℃并保持2h后，PI材料发生了由浅黄色粉末向深棕色硬块的了研究PI晶体结构的变化，通过X射线衍射分析了热处理前(PI)和热处理后(PI_350)的样高低推测认为CTC是通过富电子供体分子和缺电子受体分子(例如五元酰亚胺环和苯环)之间的的FTIR光谱(图72a和72b)显示在1778cm_1附近有条带，为C＝O酰亚胺基团的不对称拉伸。1730cm_1处的峰归因于酰亚胺基团的C＝O对称拉伸，1367cm_1处的峰归因于酰亚胺基团的[0625]通过比较PI和PI_350的FTIR光谱，酰亚胺基团中与C＝O和C_N键相关的峰都转移测对于PI_350样品，在热处理的影响下，分子链可以通过交联彼此足够接近以形成CTC结构，如图71所示。因此，热处理后，酰亚胺基团中与C＝O键相关的峰从1730cm_1移动到而赋予可以提高Si_PI电极电化学性能[0626]图73显示了PI/NMP溶液和PI_350/NMP上部的紫外_可见分光光度计结果。由于PI进一步证实PI_350中存在由PI分子链之间的交联引起[0627]在酰亚胺环中具有丰富羰基(C＝O)的PI材料可以利用其表面的羟基(_OH)与SiNP与_OH基团振动相关的峰(在Si_PI中不存在)在3739cm_1的波数处再次出现，这可能是由于剂制成的电极比使用PAA/CMC粘合剂制成的电极显示出显着改善的循环性能。不限于理论85.7688.5788.0587.3279.99量为2334mAhg_1。通过将热处理温度进一步提高到400℃,样品的锂离子存储性能(Si低到100mAg_1后，Si_PI@350在30次循热处理PI粘合剂的稳健性。图76显示了在200mAg_1的恒定电流密度下记录的Si@PI_350电频区域的斜线归因于锂离子扩散阻抗(Rs)。半圆的较小直径对应于较小的电子转移电阻。130.437.7[0640]在循环前和20次锂离子嵌入/脱出循环后，Si@PI和Si@PI_350的电子显微镜进一锂离子嵌入/脱出20圈循环后Si@PI和锂离子嵌入/脱出20圈循环后Si@PI_350的SEM显微照[0642]根据电极的可逆比容量和相对平均电荷电位与半电池的标准SHE参考相比，评估电位(相对于Li+/Li)分别为2334mAhg–1和0.53V，则电极的平均电位(相对于SHE)值为烯酰胺(CMC_CPAM)和带羧基的PI(PI_COOH)。与通常用于制备粘合剂系统的复杂合成方法将混合物转移到氧化铝坩埚中，在电阻炉中以5℃min_1的加热速率加热至400_600℃范围g1循1000mAg1下循环40次后，充电容量为309mAhg1，以2000mAg1循环50次后例子包括1辛基3甲基咪唑鎓([OMIM])、1甲基咪唑鎓([MIM])、1乙基3甲基咪唑鎓赖氨酸盐([Lys])、磷酸二氢盐([H2PO4])、硝酸盐([NO3])、丝氨酸盐([Ser])、谷氨酸盐([Glu])和硫酸氢盐([HSO4])和四氟硼酸盐([BF4]PET+sncl2>纳米结构对苯二甲酸