[发明专利]一种镧金属有机骨架、级联纳米聚合平台和分子印迹聚合物的制备方法

权利要求书

1.一种镧金属有机骨架的制备方法，其特征在于，所述镧金属来源于可溶于水的镧系无机盐，选自硝酸镧、氯化镧或溴化镧中的一种或几种；所述镧金属有机骨架的配体为含有多个羧基的芳香性有机化合物，所述芳香性有机化合物选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、5-羟基间苯二甲酸或5-氨基间苯二甲酸中的一种或几种；制备方法包括以下主要步骤：

(1)将镧系无机盐溶解在去离子水中配置镧离子浓度为0.03M的溶液；

(2)向步骤(1)中的溶液加入摩尔量为镧系无机盐1.5倍的芳香性有机化合物；

(3)将氢氧化钠颗粒溶解于去离子水，逐滴加入步骤(2)的溶液中，调节pH为12左右；

(4)将步骤(3)中得到的混合溶液在常温常压下反应8小时，同时保持磁力搅拌；

(5)将步骤(4)得到的悬浮液离心后冷冻干燥，得到镧金属有机骨架。

2.根据权利要求1所述的一种镧金属有机骨架的制备方法，其特征在于，所述芳香性有机化合物在水溶液中与三价镧离子通过配位键进行络合，得到两种初始的有机-金属骨架链，两种有机-金属骨架链通过共价相互作用有序排列组合，形成具有明确三维结构的镧金属有机骨架；

所述镧金属有机骨架的物理形貌为规则的纳米线，局部有序排列，其中纳米线的直径小于500纳米，长度在10微米以上。

3.根据权利要求1或2所述的一种镧金属有机骨架的制备方法，其特征在于，所述芳香性有机化合物为5-羟基间苯二甲酸，形成的两种初始有机-金属骨架链结构式如下式(1)和(2)所示：

两种初始有机-金属骨架链进一步络合连接形成具有三维结构的镧金属有机骨架的循环单元结构式如式(3)所述：

4.一种紫外光自引发的级联纳米聚合平台，其特征在于，所述平台由镧金属有机骨架、二氧化钛纳米颗粒和金纳米颗粒组成，所述镧金属有机骨架为权利要求1-3任一所述方法制备得到的镧金属有机骨架；

二氧化钛纳米颗粒被包裹在镧金属有机骨架内部及表面，金纳米颗粒被固定在镧金属有机骨架表面。

5.制备权利要求4所述的一种紫外光自引发的级联纳米聚合平台的方法，其特征在于，包括以下主要步骤：

(1)将二氧化钛纳米颗粒与镧金属有机骨架以质量比1：2进行混合，分散于去离子水中得到白色悬浮液；

(2)向步骤(1)中的悬浮液加入体积比为5：1：1：24的氯金酸溶液、硝酸银溶液、抗坏血酸溶液、十六烷基三甲基溴化铵溶液，浓度均为0.01M；

(3)向步骤(2)中的悬浮液加入与硝酸银溶液体积比为1：1的金种子生长溶液；

(4)步骤(3)的悬浮液常温反应3小时，离心后冷冻干燥得到级联纳米聚合平台。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述金种子生长溶液的合成，包括以下主要步骤：

(1)将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶解在去离子水中配置浓度为0.01M的CTAB溶液；

(2)将四氯金酸三水合物溶解在去离子水中配置浓度为0.01M的氯金酸溶液；

(3)取步骤(1)中所得溶液和步骤(2)中所得溶液以体积比30：1进行混合；

(4)将硼氢化钠溶解在去离子水中配置浓度为0.01M的硼氢化钠溶液；

(5)取步骤(3)中所得溶液，以12：1的体积比加入步骤(4)中所得溶液，得到金种子生长溶液。

7.一种特异性识别咖啡酸的分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下主要步骤：

(1)将乙腈和甲醇以体积比3：2混合成均匀溶液；

(2)将步骤(1)中的溶液在搅拌下分别加入等摩尔量的咖啡酸、4-乙烯基吡啶、二甲基丙烯酸乙二醇酯，溶液浓度为0.025M，保持8小时；

(3)将按照权利要求5或6所述方法制备得到的紫外光自引发的级联纳米聚合平台提前在紫外光下照射2小时；

(4)将步骤(2)和(3)中的溶液通氩气30分钟以上除去氧气；

(5)将步骤(4)得到的溶液在密闭条件下聚合8小时，离心后冷冻干燥得到分子印迹聚合物。

8.一种紫外光自引发的特异性识别咖啡酸的纳米反应器，其特征在于，所述反应器的主要活性组分包括权利要求5-6任一所述的方法制备得到的紫外光自引发的级联纳米聚合平台或权利要求7所述的方法制得的特异性识别咖啡酸的分子印迹聚合物。