一种制备金属有机骨架薄膜及复合薄膜的方法与流程

技术特征：
1.一种制备金属有机骨架薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：将阻聚剂和mofs中的有机配体的溶液混合，形成预聚体胶体，随后加入mofs中的金属离子的溶液，在相应mofs的合成条件下搅拌反应，得到预聚体胶体溶液，其中，阻聚剂为和mofs中的金属离子或有机配体具有化学作用力的低沸点有机小分子；将反应好的预聚体胶体溶液进行离心浓缩；将浓缩的预聚体胶体溶液涂覆在基底材料上；在室温下挥发成膜。2.根据权利要求1所述的一种制备金属有机骨架薄膜的方法，其特征在于，所述化学作用力为氢键、配位键或范德华力中的一种或多种，所述阻聚剂为含有孤对电子n的易挥发小分子，优选的，所述阻聚剂为三乙胺或吡啶。3.根据权利要求1所述的一种制备金属有机骨架薄膜的方法，其特征在于，所述mofs中的有机配体的溶液通过以下步骤制得：将mofs中的有机配体的前驱体分散于有机溶剂中，所述mofs中的金属离子的溶液通过以下步骤制得：将mofs中的金属离子的前驱体分散于有机溶剂中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇或二甲基甲酰胺(dmf)中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种制备金属有机骨架薄膜的方法，其特征在于，所述mofs的有机配体为二甲基咪唑、对苯二甲酸或均苯三甲酸，所述mofs的金属离子为zn离子、co离子、cu离子、zr离子或hf离子，优选的，所述mofs为zif-8、zif-67、hkust-1、uio-66或hfbdc。5.根据权利要求1所述的一种制备金属有机骨架薄膜的方法，其特征在于，所述预聚体为颗粒尺寸小于30nm的mofs团簇。6.根据权利要求1所述的一种制备金属有机骨架薄膜的方法，其特征在于，还包括将浓缩的预聚体胶体溶液分散于乙醇溶液，分散后的预聚体胶体溶液的质量浓度为2wt％-8wt％。7.根据权利要求1所述的一种制备金属有机骨架薄膜的方法，其特征在于，所述基底为玻璃、高分子膜、多孔陶瓷或硅片中的一种或多种，所述涂覆方式为旋涂、滴涂或提拉中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的一种制备金属有机骨架薄膜的方法，其特征在于，所述金属离子与所述阻聚剂的摩尔比为1:4-1:0.5。9.一种制备金属有机骨架复合薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：将阻聚剂和mofs中的有机配体的溶液混合，形成预聚体胶体，随后加入mofs中的金属离子的溶液，在相应mofs的合成条件下搅拌反应，得到预聚体胶体溶液，其中，阻聚剂为和mofs中的金属离子或有机配体具有化学作用力的低沸点有机小分子；将反应好的预聚体胶体溶液进行离心浓缩，将浓缩的预聚体胶体溶液分散于乙醇溶液，分散后的预聚体胶体溶液的质量浓度为2wt％-8wt％；将客体功能物质加入上述混合溶液并均匀分散；将分散均匀的混合溶液涂覆在基底材料上；在室温下挥发成膜。10.根据权利要求9所述的一种制备金属有机骨架复合薄膜的方法法，其特征在于，所述客体功能物质为金属纳米粒子、有机荧光分子或纳米线中的一种或多种，优选的，所述金属纳米粒子为au、pt或pb中的一种或多种，所述有机荧光分子为罗丹明b、苝、四苯乙烯、六
苯并苯或溴酚蓝中的一种或多种，纳米线为碳纳米管或银纳米线。

技术总结
本发明公开了一种制备金属有机骨架薄膜的方法，包括以下步骤：将阻聚剂和MOFs中的有机配体的溶液混合，形成预聚体胶体，随后加入MOFs中的金属离子的溶液，在相应MOFs的合成条件下搅拌反应，得到预聚体胶体溶液，其中，阻聚剂为和MOFs中的金属离子或有机配体具有化学作用力的低沸点有机小分子；将反应好的预聚体胶体溶液进行离心浓缩；将浓缩的预聚体胶体溶液涂覆在基底材料上；在室温下挥发成膜。该方法过程简单，适用性好，可控性高，既可制备自支撑MOFs膜也可以将MOFs膜生长在多种基底上，所制备的MOFs膜具有透明、连续、大尺寸的性质优点。点。点。


技术研发人员：霍峰蔚 李红峰 张伟娜 张所瀛
受保护的技术使用者：南京工业大学
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/3/29