[发明专利]一种复合金属有机框架材料UiO-67的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合金属有机框架材料UiO‑67的制备方法，包括如下步骤：将ZrCl₄超声分散到DMF中，并加入盐酸得混合液A；将4,4‑联苯二甲酸分散到DMF中得混合液B；将A和B共混放到反应釜，制得白色沉淀物。将沉淀物分别用DMF和ETOH洗涤，抽滤，得到产物；产物放在真空干燥箱中干燥制得UIO‑67；配置SRB溶液；将UIO‑67放在真空干燥箱中干燥12h；将UIO‑67，置于SRB溶液中，之后在水浴锅中静置含浸；过滤后在真空干燥箱中干燥，制得UIO‑66@SRB复合荧光材料。本发明的优点在于：制备过程中将配体和金属中心分开溶解，并且探究了最佳的快速溶解温度，同时加入定量的盐酸保证成核环境。实现UIO‑67与SRB的结合，制备出结构稳定的UIO‑67，其孔洞能够分散SRB来避免其聚集淬灭的情况。

技术领域

本发明涉及金属有机框架材料技术领域，特别涉及一种复合金属有机框架材料UiO-67的制备方法。

背景技术

二十世纪90年代以来，科技不断发展进步，学科之间的贯穿交流更加紧密和普遍，促进了科技更加快速的进步。化学与材料的领域也是没有界限的相互探讨，发现了一种新的配位聚合物——新型多孔材料，即金属有机框架材料(MOFs)。金属有机框架材料是由金属离子或者是金属簇与有机桥联分子作为配体形成的多孔配位聚合物，它同时结合了无机组块和有机组块的功能和特点，具有多孔性、可设计的框架结构、高的比表面积、和良好的稳定性。金属有机框架材料作为一种可设计性的多孔功能材料，在很多方面发挥着优异的作用：气体存储与分离、药物缓释、选择性催化、主客体相互作用、光电材料、磁性材料、分子识别和传感材料等。

UiO-67是一种发强蓝紫光的金属有机框架材料，为了增加这种多孔材料的发光性能，于是选择负载与蓝紫光波长相差比较大的红色荧光染料磺酰罗丹明B(SRB)来实行。

但是，由于红色荧光染料一直存在能隙较小、易发生非辐射复合；难与掺杂主体间进行能级匹配，能量转移不完全(效率低)。红光染料存在较强的π-π相互作用，在高掺杂浓度的情况下，分子之间容易产生聚合，导致浓度淬灭。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种复合金属有机框架材料UiO-67的制备方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种复合金属有机框架材料UiO-67的制备方法，包括如下步骤：

S1：将1摩尔份的ZrCl₄超声分散到240摩尔份的DMF中，并且在超声分散的过程中加入60份的盐酸(36％-38％)得混合液A；

S2：将1.4摩尔份的4,4-联苯二甲酸(BPDA)磁力搅拌分散到720摩尔份的DMF中得混合液B。

S3：然后将混合液A和B共混放到聚四氟乙烯内衬的反应釜，然后置于80℃的烘箱中反应24h，之后自然冷却得白色沉淀物。

S4：将白色沉淀物分别用DMF和ETOH进行洗涤，分别洗涤三次，最后采用砂芯漏斗抽滤，得到抽滤后的产物；

S5：然后将抽滤产物放在90℃的真空干燥箱中干燥12h。这样就制得接下来实验中所使用的UiO-67；

S6：将固体SRB溶解定容到容量瓶中，配置SRB母液备用。然后稀释母液得到SRB溶液；

S7：将UiO-67放在80℃的真空干燥箱中干燥12h，然后开始接下来的负载实验。

S8：将UiO-67，置于SRB溶液中，待UiO-67与溶液充分接触，之后就在37℃的水浴锅中静置含浸24h；之后过滤，然后在80℃真空干燥箱中干燥12h，制得UiO-66@SRB复合荧光材料。

进一步地，S2步骤需要在80℃的水浴中进行。