[發明專利]光致變色金屬有機框架二維納米片及其制備方法

有效

• 申請號: 202110470807.1
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113234431B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 石乃恩;任于寶;黃維;丁震;宋釗
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C09K9/02
• 分類號: C09K9/02;C08G83/00;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

本發明揭示了一種光致變色金屬有機框架二維納米片，其化學式為：[Eusubgt;2/subgt;(OH)subgt;2/subgt;(Hsubgt;2/subgt;O)subgt;2/subgt;L]Clsubgt;2/subgt;?8Hsubgt;2/subgt;O，其中，L為N,N'?二（3,5?二羧基苯亞甲基）?4,4'?聯吡啶。所述光致變色金屬有機框架二維納米片的單片厚度為10mm~50mm，單片邊長為400nm~2000nm。本發明的光致變色金屬有機框架二維納米片具有優異的光學響應特性，在紫外燈照射下，材料會出現可逆的光致變色現象，可應用于光控催化、光學信息存儲及光分子開關等領域，市場前景廣闊。

技術領域

本發明為一種光致變色金屬有機框架二維納米片及其制備方法，涉及金屬有機框架技術領域。

背景技術

金屬有機框架（Metal?Organic?Framework，MOF）是一種由金屬離子/團簇和有機橋聯配體通過自組裝形成的、具有周期性網絡結構的新型多孔晶體材料，由于其所具有的超高孔隙率和超高比表面積，因此在催化、儲能、生物醫療等多個領域內，MOF材料的應用潛力十分巨大。在諸多的MOF材料中，二維納米材料憑借其比表面積大、活性位點多、電荷傳輸路徑短以及更易于加工成膜等優點，受到了業界的廣泛關注。

現有技術中合成MOF材料的方法，大多以使用金屬鹽溶液作為金屬來源的方法進行合成，通過這種合成方式，反應會進行得比較迅速、MOF成核與生長過程難以控制，很難得到納米形貌的MOF材料。相比較而言，利用固態前驅體合成MOF材料的固態前驅物轉化法就顯得更為妥當，在這一方法中，首先在溶劑熱反應時，固相物質以空間和時間可控的方式提供金屬陽離子，其成核位點并不是均勻地分布在整個溶液中，而是更多地被限制在固態前驅體的局部周圍，這也就使得溶液中的均相成核本質上是被抑制的、MOF的成核與生長過程變得可以控制。因此，固態前驅體不僅可以提供金屬離子，還可以作為結構導向劑，從而有可能將固體前體的形態或圖案復制到所合成的MOF材料中。

綜上所述，如果能夠有效地運用固態前驅物轉化法、制備出具有光致變色性能的MOF二維納米片，那么必然能夠為整個MOF材料領域的發展提供幫助。

發明內容

鑒于現有技術存在上述缺陷，本發明的目的是提出一種光致變色金屬有機框架二維納米片及其制備方法，具體如下。

一種光致變色金屬有機框架二維納米片，所述光致變色金屬有機框架二維納米片的化學式為：

[Eu₂(OH)₂(H₂O)₂L]Cl₂?8H₂O，

其中，L為N,N'-二（3,5-二羧基苯亞甲基）-4,4'-聯吡啶。

優選地，所述光致變色金屬有機框架二維納米片的單片厚度為10mm~50mm，單片邊長為400nm~2000nm。

優選地，在紫光燈照射條件下，所述光致變色金屬有機框架二維納米片會發生可逆的光致變色現象。

一種光致變色金屬有機框架二維納米片的制備方法，用于制備如上所述的光致變色金屬有機框架二維納米片，包括如下步驟：

S1、將Eu₂O₃納米棒加入乙腈與水的混合試劑中，超聲溶解2min~10min，得到均勻的Eu₂O₃納米棒分散液；

S2、將二氯化-N,N'-二（3,5-二羧基苯亞甲基）-4,4'-聯吡啶作為配體、加入Eu₂O₃納米棒分散液中、形成Eu₂O₃納米棒與配體的混合溶液，超聲溶解5min~10min，得到均勻的Eu₂O₃納米棒與配體的分散液；