[發明專利]一種層狀堆疊光致發光ZIF-L膜結構的制備方法有效
| 申請號: | 201910853230.5 | 申請日: | 2019-09-10 |
| 公開(公告)號: | CN110577659B | 公開(公告)日: | 2022-01-04 |
| 發明(設計)人: | 田守勤;劉秋芬;楊鑫偉;趙修建 | 申請(專利權)人: | 武漢理工大學 |
| 主分類號: | C08J5/18 | 分類號: | C08J5/18;C08G83/00;C09K11/06;C08L87/00 |
| 代理公司: | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人: | 楊曉燕 |
| 地址: | 430070 湖*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
| 權利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 層狀 堆疊 光致發光 zif 膜結構 制備 方法 | ||
本發明公開了一種層狀堆疊光致發光ZIF?L膜結構的制備方法,包括以下步驟:將二水合乙酸鋅和2?甲基咪唑混合溶解于溶劑中配制ZIF?L溶膠;薄膜襯底的清洗;將ZIF?L溶膠在襯底上旋涂成膜;所得濕膜在60?80℃加熱板上熱處理1?3h,隨后將加熱板溫度緩慢升溫至135?200℃保溫至出現光致發光現象。本發明制備的ZIF?L膜,具有二維層狀緊密堆疊結構且具有光致發光性能;通過改變溶膠的濃度和襯底的種類可調控膜厚和結晶度,從而調控ZIF?L的光致發光性能;不同溫度下進行退火處理可調控ZIF?L薄膜的光致發光顏色由藍色到橙紅色變化;對設備要求低,成本低,成膜質量和發光性能好。
技術領域
本發明屬于材料技術領域,具體涉及一種層狀堆疊光致發光ZIF-L膜結構的制備方法。
背景技術
沸石咪唑骨架化合物(ZIFs)是金屬有機骨架化合物(MOFs)的一個分支,該類化合物是由四面體金屬離子結點和咪唑配體組成。ZIF-L是一種二維結構,由金屬離子Zn2+和2-甲基咪唑(Hmim)組成,存在葉片狀、棒狀和片狀分級形貌等,對CO2具有較高的吸附和選擇性,同時ZIF-L已作為吸附劑除去像染料、芳烴、砷和重金屬等有害物質的應用研究,它也可以應用于催化劑、藥物傳輸、傳感器及氣體存儲等方面。
關于ZIF-L的制備,一般采用的鋅源為硝酸鋅,且制備質量好的ZIF-L薄膜通常工藝較復雜,雖然目前已有不少研究關于ZIF-L材料的性能,但更多的是的是關于ZIF-L在吸附、催化等方面的研究,目前還未見有關于層狀緊密堆疊的ZIF-L薄膜光致發光現象的研究。
發明內容
本發明目的在于提供一種層狀堆疊且具有光致發光的ZIF-L膜結構的制備方法,且制備方法簡單,ZIF-L膜的成膜質量、工藝重復性和穩定性好。
為達到上述目的,采用技術方案如下:
一種層狀堆疊光致發光ZIF-L膜結構的制備方法,包括以下步驟:
1)將二水合乙酸鋅和2-甲基咪唑混合溶解于溶劑中配制ZIF-L溶膠;
2)薄膜襯底的清洗;
3)將步驟1所得ZIF-L溶膠在步驟2所得襯底上旋涂成膜;
4)步驟3所得濕膜在60-80℃加熱板上熱處理1-3h,隨后將加熱板溫度緩慢升溫至135-200℃保溫至出現光致發光現象。
按上述方案,步驟1中所述二水合乙酸鋅和2-甲基咪唑的摩爾比為1:(1-2);所述2-甲基咪唑和溶劑的比例為0.025摩爾:5~30ml。
按上述方案,步驟1中所述溶劑為甲醇或乙醇。
按上述方案,步驟1中將二水合乙酸鋅和2-甲基咪唑以摩爾比為1:1-2與溶劑混合,室溫磁力攪拌至少30min,得到無色透明的ZIF-L溶膠。
按上述方案,步驟2中薄膜襯底可為普通載玻片、藍寶石或硅片等;清洗方式是分別采用去離子水和酒精超聲清洗20-40min。
按上述方案,步驟3中將所述襯底置于旋涂儀平臺上,用滴管將所述ZIF-L溶膠均勻涂覆在襯底上旋涂鍍膜;所述旋涂儀中參數的設定為:第一步轉速500-1000rp/min,時間5-10s,第二步轉速3000-3500rp/min,時間15-20s,即得到透明ZIF-L濕膜。
按上述方案,還包括退火處理:
將步驟4所得ZIF-L膜升溫速率為5-10℃/min,在240-300℃保溫1h,退火處理后的薄膜呈現不同光致發光顏色的變化。
與現有技術相比,本發明的技術方案具有如下有益效果:
(1)采用本發明制備的ZIF-L膜,具有二維層狀緊密堆疊結構且具有光致發光性能;
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息,商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于武漢理工大學,未經武漢理工大學許可,擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作,請聯系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910853230.5/2.html,轉載請聲明來源鉆瓜專利網。





