[发明专利]一种金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列及其制备方法和应用有效
申请号: | 201610093834.0 | 申请日: | 2016-02-19 |
公开(公告)号: | CN105750537B | 公开(公告)日: | 2017-10-13 |
发明(设计)人: | 李越;杭立峰;门丹丹;李昕扬;蔡伟平 | 申请(专利权)人: | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
主分类号: | B22F1/00 | 分类号: | B22F1/00;G01N21/552;G01N21/47;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 北京凯特来知识产权代理有限公司11260 | 代理人: | 郑立明,李闯 |
地址: | 230031 安徽*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 金属 有机 框架 材料 纳米 颗粒 阵列 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列,其特征在于,它是由多个纳米单元按照六方非密排结构排列成的有序阵列,并且相邻两个纳米单元之间的间距为350~1000nm;其中,每个纳米单元都是以金纳米颗粒为核、以金属有机框架材料MIL-100(Fe)为壳的核壳结构。
2.根据权利要求1所述的金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列,其特征在于,所述核壳结构中的壳的厚度为10~100nm。
3.根据权利要求2所述的金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列,其特征在于,所述核壳结构中的核为直径在50~300nm之间的球体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列,其特征在于,该金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列的表面通过脱水缩合修饰有3-氨基苯硼酸硫酸盐。
5.一种金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列的制备方法,其特征在于,包括:
步骤A、制备单层胶体晶体阵列,并以该单层胶体晶体阵列为模板,采用物理沉积方法在所述模板的表面沉积一层厚度为35~50nm的金膜;
步骤B、对上述沉积有金膜的模板进行热处理,以去除单层胶体晶体阵列,从而制得二维金纳米颗粒阵列;
步骤C、将步骤B制得的二维金纳米颗粒阵列置于浓度为1~20mM的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中浸泡12~48小时,再进行烘干;
步骤D、将步骤C烘干后的二维金纳米颗粒阵列浸泡到含有金属有机框架材料MIL-100(Fe)的前驱体的N,N-二甲基甲酰胺溶液中,并置于100~200℃下保温0.5~10小时,然后取出二维金纳米颗粒阵列,用N,N-二甲基甲酰胺溶液反复冲洗至少2次,再进行真空干燥处理,从而制得上述权利要求1至3中任一项所述的金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述含有金属有机框架材料MIL-100(Fe)的前驱体的N,N-二甲基甲酰胺溶液中,氯化铁的浓度为0.05~10mM,1,3,5-苯三甲酸的浓度为0.02~50mM。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,在步骤D中,所述的真空干燥处理包括:将经过N,N-二甲基甲酰胺溶液反复冲洗后的二维金纳米颗粒阵列放入真空干燥箱中,并以50~100℃干燥12~48小时。
8.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,还包括:
步骤E、将步骤D制得的金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列,浸入到浓度为0.1~100mM的3-氨基苯硼酸硫酸盐水溶液中,并加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)作为催化剂,反应10~30小时后,从而制得上述权利要求4中的3-氨基苯硼酸硫酸盐修饰的金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列。
9.一种金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列的应用,其特征在于,在上述权利要求1至3中任一项所述的金@金属有机框架材料纳米颗粒阵列的表面通过脱水缩合修饰3-氨基苯硼酸硫酸盐,用于对葡萄糖浓度进行检测。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述的对葡萄糖浓度进行检测为对葡萄糖浓度进行双通道检测。
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