[发明专利]一种超薄金属有机框架材料UiO-67包覆二氧化钛纳米棒的核壳结构及其制备方法

权利要求书

1.一种超薄金属有机框架材料UiO-67包覆二氧化钛纳米棒的核壳结构制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

1)氟掺杂氧化锡导电玻璃基片即FTO基片的预处理：通过超声波浴，在超纯水，乙醇，丙酮，超纯水中依次持续15分钟清洗基片，清洗完之后，将FTO基片放80℃环境下干燥30分钟，备用；

2)盐酸溶液的制备：将6mL浓盐酸溶于6mL去离子水中，混合后搅拌5分钟至其混合均匀；

3)二氧化钛前驱体溶液的制备：将钛酸异丁酯溶液200μL加到步骤2)制备的溶液中，搅拌3小时；

4)将步骤3)中制备的二氧化钛前驱体溶液加入到15毫升高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，将步骤1)预处理过的FTO基片放入其中，导电面朝下，拧紧釜盖，将反应釜放入到170℃的电热鼓风干燥箱中，并保持10小时；

5)取出反应釜冷却至室温状态，取出长满白色二氧化钛的FTO基片，用无水乙醇和超纯水反复洗涤，

6)将步骤5)制备的FTO基片放入马弗炉中，马弗炉的升温速度为3℃/分钟，升高到450℃，保持3小时后，然后自然冷却至室温，取出产品，得到生长金红石相的二氧化钛纳米棒的FTO基片；

7)ZrCl₄溶液的配制：将0.067毫摩尔至0.25毫摩尔的ZrCl₄超声分散到10mL的二甲基甲酰胺DMF中；

8)金属有机框架材料UiO-67前驱体溶液的制备：将0.087毫摩尔至0.35毫摩尔的4,4-联苯二甲酸加入至步骤7)的溶液中，搅拌30分钟；

9)将步骤8)中制备的UiO-67前驱体溶液加入到15毫升高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，将步骤6)得到的FTO基片放入其中，导电面朝下，拧紧釜盖，将反应釜放入到120℃的电热鼓风干燥箱中，并保持12-36小时；

10)取出反应釜冷却至室温状态，打开盖取出FTO基片，分别用DMF和无水乙醇将该基片冲洗三次，然后在50℃的烘箱中放置1小时，得到最终的UiO-67包覆二氧化钛纳米棒的产物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤7)ZrCl₄的摩尔量为0.125毫摩尔。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤7)溶剂为DMF。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤8)4,4-联苯二甲酸BPDC的摩尔量为0.175毫摩尔。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤9)烘箱加热时间为12小时。