[发明专利]配合物纳米材料的自下而上与自上而下的对应制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种配合物纳米材料的自下而上与自上而下的对应制备方法。

背景技术

有机纳米材料作为纳米材料的重要组成部分，它具有稳定的形态结构，可以通过选择聚合方式和聚合单体从分子水平上来设计合成和制备。有机纳米材料除了具有纳米材料的基本性质如小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，还具有许多独特的物理、化学性质如其新颖的热学、光学、电学、催化、药物、生物等性能。由于其具有这些优异的性能，有机纳米材料展现出了诱人的应用前景，已成为纳米材料科学中的一个研究热点。

二茂铁又称双环戊二烯基铁，它是一种具有夹心结构的金属有机化合物，具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性。二茂铁及其衍生物因其本身的特点，如非线性光学性能、电化学性能、生物可氧化性、芳香性、稳定性、低毒性、生物活性等，而使其在光学信息处理、通讯、集成光学、生物学、医学、微生物学等技术领域存在潜在的应用价值。二茂铁及其衍生物有消烟助燃作用，常用于汽油、柴油、重柴油等液体燃料的消烟节能添加剂，对节约能源、减少烟尘、防止环境污染有明显效果，对研究和开发具有节能、高效、环保型产品具有深远的经济意义和社会意义。而乙酰基二茂铁由于其所含官能团的化学性质比较活泼，它是合成二茂铁衍生物的重要原料和中间体。

目前，有机纳米材料常用的制备方法有微乳液法、激光辐射法和再沉淀法。尽管研究工作者还在不断地探索新的有机纳米材料的制备技术及方法，但至今为止，还没有关于制备乙酰基二茂铁有机金属纳米材料的报道。

发明内容

本发明的目的在于提出一种操作简便、环境友好、经济的可用于大规模生产的配合物纳米材料的自下而上与自上而下对应制备方法。

本发明提出的配合物纳米材料的自下而上与自上而下对应制备方法，其可以采用下述步骤之一种：

(1)将配合物块体乙酰基二茂铁完全溶解于无水乙醇中，无水乙醇中乙酰基二茂铁的加入量为0.02g/ml-0.04g/ml；

(2)在搅拌下以2ml/min-10ml/min的滴加速度，将蒸馏水滴入步骤(1)所得的溶液中，滴加完毕，继续搅拌10-30分钟，其中，蒸馏水与无水乙醇的体积比为6∶1-10∶1；

(3)将步骤(2)所得的悬浊液以2000-4000转/分钟的转速离心分离10-20分钟，得到黄色沉淀物，自然干燥，即得到配合物乙酰基二茂铁纳米材料；

或者：

将配合物块体乙酰基二茂铁完全溶解于无水乙醇中，无水乙醇中乙酰基二茂铁的加入量为0.02g/ml-0.04g/ml；让其溶液自然蒸发，得到配合物乙酰基二茂铁纳米超结构材料。

本发明中，所述配合物块体乙酰基二茂铁纯度不低于化学纯。

本发明中，步骤(2)中搅拌，可以采用磁力搅拌或超声波作用，可以得到不同形貌的配合物乙酰基二茂铁纳米材料。

利用本发明方法所得产物的结构、形貌、组成可以分别采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电境(TEM)、傅立叶转换红外光谱仪(FTIR)和紫外可见漫反射进行表征。

本发明优点在于：

1、本发明提出了一种自下而上与自上而下对应制备有机金属纳米材料的方法，探索了不同实验条件下所得产物的形貌和结构，对工业应用来说很有价值。

2、由于本发明工艺简单，整个制备体系容易构建，操作简便，条件易控，而且产物处理方便简捷，因此可用于大规模的生产。

3、本发明在室温下进行，无需加热，无需使用任何添加剂及催化剂等，因此，本发明方法具有经济、成本廉价的特点。

4、本发明在制备时只使用了蒸馏水及无水乙醇作为溶剂，在制备过程中不产生对环境有污染的副产物，即整个生产过程无任何污染，符合可持续发展要求，是一种环保型合成工艺。

附图说明

图1为实施例1中的所得产品的SEM图和TEM图，其中，(a)为SEM图，(b)为TEM图。

图2为实施例5中的所得产品的SEM图和TEM图，其中，(a)为SEM，(b)为TEM图。

图3为实施例7中的所得产品的不同放大倍数的SEM图，其中，(a)为放大100倍；(b)为放大500倍；(c)为放大1万倍；(d)为放大2万倍。

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明。

实施例1：

(1)将0.1g块体乙酰基二茂铁完全溶解于5ml无水乙醇中。