[发明专利]一种MOFs传感材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种MOFs传感材料及其制备方法，通过有机配体与金属离子簇在反应温度25‑150℃，反应时间2‑24h，反应溶剂为DMF或DEF下反应制得，其中有机配体、金属离子簇和反应溶剂间的摩尔比为(2～5)：1：(1000～10000)；金属离子簇选用WS₄Cu₄²⁺或MoS₄Cu₄²⁺；有机配体选用diPyBl或diPyNI。本申请将含有发色团的有机配体与金属离子簇在一定条件下进行自组装，开发出选择性好、成本低、室温传感、传感方式简单直接的MOFs化学传感材料，能够以简单直接的方式判断气体或溶剂的种类。

技术领域

本发明涉及传感器材料的制备技术领域，具体涉及一种MOFs传感材料的制备方法。

背景技术

在化工行业和环境监测等领域，迅速、选择性地检测出环境中气体成分及浓度十分必要。大多数传感器主要基于有机聚合物或无机半导体薄膜吸收或与被检测分子反应来检测气体，将这些薄膜的电、光、力学性能的变化及变化大小转换成被检测气体及其浓度。目前的化学传感器存在很多需要改进的地方，例如，基于钯薄膜的H₂传感器很容易被CO和H₂S等有毒气体毒化；基于金属氧化物的化学传感器一般在高于200℃的高温条件下才能运行，且选择性差、存在交叉干扰。

金属有机骨架材料(MOFs，英文名称Metal orgaic Framework)是一种新型的多孔骨架材料，它是由金属离子与有机配体自组装形成的结构规整的三维网络骨架晶体材料。与其他化学传感材料相比，MOFs材料结构和性质的可调性是其他化学传感材料都无法超越的一个重要优势，具有更好的检测选择性。

发明内容

针对化学传感器成本高、选择性差、工作温度高等问题，本发明提供了一种MOFs传感材料的制备方法，将含有发色团的有机配体与金属离子簇在一定条件下进行自组装，开发出选择性好、成本低、室温传感、传感方式简单直接的MOFs化学传感材料，能够以简单直接的方式判断气体或溶剂的种类。

本发明采用以下的技术方案：

一种MOFs传感材料的制备方法，MOFs传感材料通过有机配体与金属离子簇制成，其反应条件为：反应温度25-150℃，反应时间2-24h，反应溶剂为DMF或DEF，所述有机配体、金属离子簇和反应溶剂间的摩尔比为(2～5)：1：(1000～10000)。

优选地，所述有机配体、金属离子簇和反应溶剂间的摩尔比为(3～4)：1：(2000～5000)。

优选地，所述有机配体为diPyBl或diPyNI。其中，diPyBl和diPyNI的结构式为

优选地，所述金属离子簇为WS₄Cu₄²⁺或MoS₄Cu₄²⁺。

优选地，所述WS₄Cu₄²⁺由(NH₄)₂WS₄、CuI和Et₄NI制得。

优选地，所述(NH₄)₂WS₄、CuI和Et₄NI之间的摩尔比为1：(3～5)：(1～2)。

优选地，所述(NH₄)₂WS₄、CuI和Et₄NI之间的摩尔比为1：4：1。

优选地，所述反应溶剂为DMF。