本发明涉及一种具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁金属有机配位聚合物及其复合衍生物的制备方法，属于电化学材料制备领域。
背景技术：
在当今社会中，随着化石燃料的燃烧产生大量的有害气体，使得环境污染现象越来越严重，这种不可再生能源的枯竭，使得人们对能源的需求不断增加。因此开发一种可再生并且可持续发展的能源，来解决现有的能源和环境的危机，是世界各界关注的焦点。当前，人们已经开发和利用了多种有效并且可靠的能源，例如锂离子电池，太阳能电池，超级电容器等。其中锂离子电池由于其有高的工作电压和能量密度，无记忆效应，自放电率较低，循环性能良好，不会对环境和人体照成危害等优点成为人们研究的热点。
传统的锂离子电池负极材料已经远远不能满足人们生活的需要，开发新型的负极材料已经迫在眉睫。
技术实现要素：
发明目的
本发明提供一种有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁金属有机配位聚合物及其系列复合衍生物材料，其目的是解决以往所存在的问题。
技术方案：
一种具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物，其特征在于：该聚合物由以下质量分的组分制备而成：1.0～2.0份的乙酸锌、1.0～2.0份的氯化亚铁、2.0～3.0份的硫酸锂、12.0～14.0份的均苯四甲酸和10.0～15.0份的氢氧化锂。
该聚合物为在锂离子电池中表现出的优异电化学性能的聚合物。
制备上述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物的方法，其特征在于：该方法如下：该聚合物及其复合衍生物的制备采用简单的水热合成法和随后的退火工艺，具体为将1.0～2.0份的乙酸锌、1.0～2.0份的氯化亚铁、2.0～3.0份的硫酸锂、12.0～14.0份的均苯四甲酸和10.0～15.0份的氢氧化锂溶于8～15ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于15-50ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为120-180℃下进行24-72小时水热合成反应，然后自然冷却至0℃-35℃，将前躯体滤出，用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后收集到的固体颗粒在室温或60℃下干燥过夜。
在400-600℃下，将已经干燥过的前躯体进行热处理，在空气气氛中保持3-6小时得到碳复合氧化物；或在浓度大于99.9％的氮气气氛中恒温3-6小时获得碳包覆氧化物复合材料。即，制备出的前驱体在室温或者60℃温度区间干燥过夜，退火反应在温度为400-600℃，空气或氮气气氛中保持约3-6小时。
金属配位聚合物前躯体加入不多于10％的石墨烯进行超声和研磨处理，得到石墨烯包覆金属配位聚合物复合材料。
加入不多于不多于前躯体质量10％的石墨烯进行超声和研磨处理，得到石墨烯包覆金属配位聚合物，并将其在400-600℃下进行热处理，在空气气氛中保持3-6小时得到石墨烯和碳包覆氧化物的复合物，即石墨烯/碳/氧化锌/四氧化三铁。
将前躯体滤出后先使用无水乙醇累计10～50毫升洗涤，滤掉酒精溶剂，然后再使用累计30～60毫升的蒸馏水洗涤数次。
无水乙醇浓度为96％～100％，室温为0℃-25℃。
碳复合氧化物为碳/氧化锌/四氧化三铁，碳包覆氧化物为碳/铁酸锌。
如上述的具有优异电化学性能的锌离子掺杂含铁配位聚合物及其衍生物材料用途，其特征在于：其应用于锂离子电池中。
在锂离子电池中表现出了高的比容量和良好的循环性能。
优点及效果
本发明提供了一种锂离子电池负极材料及其制备方法，其满足了锂离子电池负极材料高的比容量和良好的循环性能的要求，该材料是用简单的水热合成法以及随后的退火工艺制备而成，此外，制备过程条件比较温和，不使用强酸强碱，强氧化剂和有毒试剂，合成方法简单且价格低廉，可进行大规模合成，具有良好的应用前景。
与无机物相比，金属有机配位聚合物具有明显的优势条件，其具有比表面积大，孔隙率高等优点，成为人们研究和关注的热点。金属有机配位聚合物影响因素最大的为金属和有机配体的性质，同时还有其他的影响因素，比如ph值，金属配比，温度等因素。将金属有机配位聚合物作为前驱体进行煅烧可得到金属氧化物及碳包覆的金属氧化物，将其作为锂离子电池的负极材料可以用来补充传统的碳材料作为负极材料的不足，以满足人们生活中对锂离子电池更好的需求，发开出新型的具有更高比容量的锂离子电池。
本发明的具体优点如下：
第一，制备方法简单方便，制备过程中不使用强酸强碱，强氧化剂和有毒试剂，合成方法简单且价格低廉，可进行大规模合成，具有良好的应用前景。
第二，将金属有机配位聚合物分别在空气和氮气中进行烧结后测试其电化学性能，发现在空气中烧结的产物，在电流密度为50ma/g下具有3082mah/g的比容量，但其循环稳定性不够好。在氮气中烧结的产物，在电流密度为50ma/g下比容量可达1364mah/g，循环100个周期后比容量仍可保持为230mah/g。将石墨烯和金属有机配位聚合物进行复合后测试其电化学性能，发现石墨烯使得原来没有电化学性能的金属有机配位聚合物表现出较高的充放电比容量和良好的循环性能。在50ma/g的电流密度下，首次比容量为1090mah/g，100个周期的循环之后，比容量仍可稳定在305mah/g附近。
附图说明
图1为本发明的制备流程图。
具体实施方式
实施例1：
将1.0～2.0份的乙酸锌、1.0～2.0份的氯化亚铁、2.0～3.0份的硫酸锂、12.0～14.0份的均苯四甲酸和10.0～15.0份的氢氧化锂溶于8～15ml的水中，磁力搅拌使得溶液混合均匀，然后置于15-50ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并在温度区间为120-180℃下保持24-72小时，然后自然冷却至室温，将前躯体滤出，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；在400-600℃下将所述的前躯体进行热处理，在空气气氛中保持约3-6小时得到产物(碳/氧化锌/四氧化三铁)，标记为fe1。
将fe1，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均匀浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下大于10小时烘干。将取出的极片放到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将压好的极片烘干，然后进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满高纯氩气气氛保护的手套箱中完成，将称量好的极片定为工作电极，锂片作为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。测试结果首次循环中具有3082mah/g的比容量，远高于其他锂离子电池负极材料。
实施例2：
将1.0～2.0份的乙酸锌、1.0～2.0份的氯化亚铁、2.0～3.0份的硫酸锂、12.0～14.0份的均苯四甲酸和10.0～15.0份的氢氧化锂溶于8～15ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于15-50ml容量的聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为120-180℃下进行24-72小时，然后自然冷却至室温，将前体滤出，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；在400-600℃下将所述的前躯体进行热处理，在氮气气氛中保持约3-6小时得到产物(碳/铁酸锌)，标记为fe2。
将fe2，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均匀浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下超过10h烘干。将取出的极片放入到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将极片烘干，压好的极片进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满高纯氩气气氛保护的手套箱中完成，将称量好的极片作为工作电极，锂片为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。测试结果首次循环中的比容量可达1364mah/g，循环100个周期后比容量仍可保持为230mah/g。
实施例3：
将1.0～2.0份的乙酸锌、1.0～2.0份的氯化亚铁、2.0～3.0份的硫酸锂、12.0～14.0份的均苯四甲酸和10.0～15.0份的氢氧化锂溶于8～15ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于15-50ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为120-180℃下进行24-72小时，然后自然冷却至室温，将前体滤出，用乙醇和蒸馏水洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；加入不多于10％的石墨烯进行超声处理得到石墨烯包覆的金属有机配位聚合物标记为fe3。
将fe3，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均与浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下超过10小时烘干。将取出的极片放入到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将极片烘干，压好的极片进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满高纯氩气气氛保护的手套箱中完成，将称量好的极片作为工作电极，锂片为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。首次比容量为1090mah/g，100个周期的循环之后，比容量仍可稳定在305mah/g附近，加入石墨烯后配位聚合物循环稳定性大大提高。
实施例4：
将1.0～2.0份的乙酸锌、1.0～2.0份的氯化亚铁、2.0～3.0份的硫酸锂、12.0～14.0份的均苯四甲酸和10.0～15.0份的氢氧化锂溶于8～15ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于15-50ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为120-180℃下进行24-72小时，然后自然冷却至室温，将前躯体滤出，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；加入不多于10％的石墨烯进行超声处理得到石墨烯包覆金属有机配位聚合物，在400-600℃下将所述的前躯体进行热处理，在空气气氛中保持约3-6小时得到产物(石墨烯/碳/氧化锌/四氧化三铁)，标记为fe4。
将fe4，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均匀浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下超过10小时烘干。将取出的极片放入到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将电极片烘干，压好的电极片进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满气氛保护的手套箱中完成，将称量好的电极片作为工作电极，锂片为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。首次的充放电比容量分别为669mah/g，1405mah/g，循环100个周期后的比容量仍为258mah/g。
实施例5：
将1.0份的乙酸锌、1.0份的氯化亚铁、2.0份的硫酸锂、12.0份的均苯四甲酸和10.0份的氢氧化锂溶于8ml的水中，磁力搅拌使得溶液混合均匀，然后置于15ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并在温度区间为120℃下保持24小时，然后自然冷却至室温，将前躯体滤出，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；在400℃下将所述的前躯体进行热处理，在空气气氛中保持约3小时得到产物(碳/氧化锌/四氧化三铁)，标记为fe5。
将fe5，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均匀浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下大于10小时烘干。将取出的极片放到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将压好的极片烘干，然后进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满高纯氩气气氛保护的手套箱中完成，将称量好的极片定为工作电极，锂片作为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。测试结果首次循环中具有3091mah/g的比容量，远高于其他锂离子电池负极材料。
实施例6：
将2.0份的乙酸锌、2.0份的氯化亚铁、3.0份的硫酸锂、14.0份的均苯四甲酸和15.0份的氢氧化锂溶于15ml的水中，磁力搅拌使得溶液混合均匀，然后置于50ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并在温度区间为1180℃下保持72小时，然后自然冷却至室温，将前躯体滤出，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；在600℃下将所述的前躯体进行热处理，在空气气氛中保持约6小时得到产物(碳/氧化锌/四氧化三铁)，标记为fe6。
将fe6，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均匀浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下大于10小时烘干。将取出的极片放到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将压好的极片烘干，然后进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满高纯氩气气氛保护的手套箱中完成，将称量好的极片定为工作电极，锂片作为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。测试结果首次循环中具有3079mah/g的比容量，远高于其他锂离子电池负极材料。
实施例7：
将1.0份的乙酸锌、1.0份的氯化亚铁、2.0份的硫酸锂、12.0份的均苯四甲酸和10.0份的氢氧化锂溶于8ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于15ml容量的聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为120℃下进行24小时，然后自然冷却至室温，将前体滤出，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；在400℃下将所述的前躯体进行热处理，在氮气气氛中保持约3小时得到产物(碳/铁酸锌)，标记为fe7。
将fe7，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均匀浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下超过10h烘干。将取出的极片放入到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将极片烘干，压好的极片进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满高纯氩气气氛保护的手套箱中完成，将称量好的极片作为工作电极，锂片为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。测试结果首次循环中的比容量可达1367mah/g，循环100个周期后比容量仍可保持为232mah/g。
实施例8：
将2.0份的乙酸锌、2.0份的氯化亚铁、3.0份的硫酸锂、14.0份的均苯四甲酸和15.0份的氢氧化锂溶于15ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于50ml容量的聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为180℃下进行72小时，然后自然冷却至室温，将前体滤出，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后在室温60℃下干燥过夜；在600℃下将所述的前躯体进行热处理，在氮气气氛中保持约6小时得到产物(碳/铁酸锌)，标记为fe8。
将fe8，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均匀浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下超过10h烘干。将取出的极片放入到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将极片烘干，压好的极片进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满高纯氩气气氛保护的手套箱中完成，将称量好的极片作为工作电极，锂片为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。测试结果首次循环中的比容量可达1364mah/g，循环100个周期后比容量仍可保持为230mah/g。
实施例9：
将1.0份的乙酸锌、1.0份的氯化亚铁、2.0份的硫酸锂、12.0份的均苯四甲酸和10.0份的氢氧化锂溶于8ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于15ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为120℃下进行24小时，然后自然冷却至室温，将前体滤出，用乙醇和蒸馏水洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；加入8％的石墨烯进行超声处理得到石墨烯包覆的金属有机配位聚合物标记为fe9。
将fe9，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均与浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下超过10小时烘干。将取出的极片放入到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将极片烘干，压好的极片进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满高纯氩气气氛保护的手套箱中完成，将称量好的极片作为工作电极，锂片为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。首次比容量为1091mah/g，100个周期的循环之后，比容量仍可稳定在303mah/g附近，加入石墨烯后配位聚合物循环稳定性大大提高。
实施例10：
将2.0份的乙酸锌、2.0份的氯化亚铁、3.0份的硫酸锂、14.0份的均苯四甲酸和15.0份的氢氧化锂溶于15ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于50ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为180℃下进行72小时，然后自然冷却至室温，将前体滤出，用乙醇和蒸馏水洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；加入10％的石墨烯进行超声处理得到石墨烯包覆的金属有机配位聚合物标记为fe10。
将fe3，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均与浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下超过10小时烘干。将取出的极片放入到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将极片烘干，压好的极片进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满高纯氩气气氛保护的手套箱中完成，将称量好的极片作为工作电极，锂片为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。首次比容量为1090mah/g，100个周期的循环之后，比容量仍可稳定在305mah/g附近，加入石墨烯后配位聚合物循环稳定性大大提高。
实施例11：
将1.0份的乙酸锌、1.0份的氯化亚铁、2.0份的硫酸锂、12.0份的均苯四甲酸和10.0份的氢氧化锂溶于8ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于15ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为120℃下进行24小时，然后自然冷却至室温，将前躯体滤出，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；加入6.5％的石墨烯进行超声处理得到石墨烯包覆金属有机配位聚合物，在400℃下将所述的前躯体进行热处理，在空气气氛中保持约3小时得到产物(石墨烯/碳/氧化锌/四氧化三铁)，标记为fe11。
将fe11，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均匀浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下超过10小时烘干。将取出的极片放入到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将电极片烘干，压好的电极片进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满气氛保护的手套箱中完成，将称量好的电极片作为工作电极，锂片为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。首次的充放电比容量分别为668mah/g，1406mah/g，循环100个周期后的比容量仍为258mah/g。
实施例12：
将2.0份的乙酸锌、2.0份的氯化亚铁、3.0份的硫酸锂、14.0份的均苯四甲酸和15.0份的氢氧化锂溶于15ml的水中，磁力搅拌半个小时后置于50ml容量的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封并保持在温度区间为180℃下进行72小时，然后自然冷却至室温，将前躯体滤出，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后在室温(0～35℃)或60℃下干燥过夜；加入10％的石墨烯进行超声处理得到石墨烯包覆金属有机配位聚合物，在600℃下将所述的前躯体进行热处理，在空气气氛中保持约6小时得到产物(石墨烯/碳/氧化锌/四氧化三铁)，标记为fe12。
将fe12，导电乙炔黑，聚偏氟乙烯(pvdf)以7：2：1的比例混合均匀。加入适量的溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)，充分研磨形成均匀浆糊状，将浆料均匀的涂在铜箔表面，然后将涂好的电极片放在真空干燥箱中100-120℃下超过10小时烘干。将取出的极片放入到压片机上施加一定的压力，来提高负极材料和铜箔间的结合力，防止电化学测试过程中负极材料层发生脱落。将电极片烘干，压好的电极片进行切割，并称量每个电极片的质量。电池的组装在充满气氛保护的手套箱中完成，将称量好的电极片作为工作电极，锂片为对电极。将负极壳，弹簧片，铁片，锂片，隔膜按顺序依次放好，再放在电极片，滴入两滴电解液后盖上正极壳，组装成了扣式模拟电池。按手套箱的规则取出组装好的扣式电池，立即在封口机上进行封口处理。将上述电池静置4h后进行电化学性能测试。采用蓝电测试系统测试样品的电化学性能，测试电压范围为0.01～2v，电流密度为50ma/g。首次的充放电比容量分别为669mah/g，1405mah/g，循环100个周期后的比容量仍为258mah/g。
综上所述，新型的锌离子掺杂含铁配合物及其衍生具有优异的电化学性能，其在空气中烧结的产物具有高于其他负极材料的比容量，在氮气中烧结的产物比容量较高，循环性能好；与石墨烯复合后，其电化学性能明显提高，同时石墨烯包覆配位聚合物和石墨烯包覆氧化物都比单独配位聚合物和单独氧化物的电池循环稳定性大大提高。