[发明专利]一种具有均匀连续包覆的核鞘结构的二氧化钛-金属有机骨架阵列及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种二氧化钛-金属有机骨架阵列，其特征在于，所述二氧化钛-金属有机骨架阵列具有均匀连续包覆的核鞘结构，所述二氧化钛作为内核，所述金属有机骨架作为鞘层；所述二氧化钛为二氧化钛纳米线；所述金属有机骨架为Ti基bdc-(NH₂)_x，x为0，1或2；

所述bdc-(NH₂)_x选自对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸和2,5-二氨基对苯二甲酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的二氧化钛-金属有机骨架阵列，其特征在于，所述二氧化钛纳米线的直径为50-300nm。

3.根据权利要求2所述的二氧化钛-金属有机骨架阵列，其特征在于，所述二氧化钛纳米线的直径为100-150nm。

4.根据权利要求1所述的二氧化钛-金属有机骨架阵列，其特征在于，所述二氧化钛纳米线的长度为0.5-5μm。

5.根据权利要求4所述的二氧化钛-金属有机骨架阵列，其特征在于，所述二氧化钛纳米线的长度为1-4μm。

6.根据权利要求1所述的二氧化钛-金属有机骨架阵列，其特征在于，所述Ti基bdc-(NH₂)_x的厚度为5-100nm。

7.根据权利要求6所述的二氧化钛-金属有机骨架阵列，其特征在于，所述Ti基bdc-(NH₂)_x的厚度为5-50nm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的二氧化钛-金属有机骨架阵列，其特征在于，所述阵列为一维阵列结构。

9.权利要求1-8任一项所述的二氧化钛-金属有机骨架阵列的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

1)分别配制配体有机溶液、钛源有机溶液、配体有机溶液和钛源有机溶液的混合溶液；

2)将带有二氧化钛阵列的基片浸入步骤1)的配体有机溶液进行第一次籽晶制备，然后浸入钛源有机溶液中进行第二次籽晶制备，制备得到带有金属有机骨架籽晶的二氧化钛阵列的基片；

任选地，可依次重复进行第一次籽晶制备和第二次籽晶制备；

3)将步骤2)的带有金属有机骨架籽晶的二氧化钛阵列的基片浸入配体有机溶液和钛源有机溶液的混合溶液中，反应，制备得到二氧化钛-金属有机骨架阵列。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述钛源选自钛酸四丁酯、异丙醇钛、四氯化钛、三氯化钛中的至少一种。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述配体有机溶液的配制包括如下步骤：将配体溶于有机溶剂中，搅拌均匀，制备得到配体有机溶液。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述配体有机溶液的配制在20-50℃条件下进行。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自无水二甲基甲酰胺和无水甲醇的混合溶液。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述无水二甲基甲酰胺和无水甲醇的体积比为1:9到9:1之间。

15.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述配体和有机溶剂的摩尔体积比为(0.3-3):20mmol/mL。

16.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述钛源有机溶液的配制包括如下步骤：将钛源溶于有机溶剂中，搅拌均匀，制备得到钛源有机溶液。