[发明专利]一种MOF/纳米β-Ga2

说明书

本发明提供一种MOF/纳米β‑Ga2O3复合薄膜的制备方法，涉及新材料技术领域，包括以下步骤：制备纳米β‑Ga₂O₃；制备MOF/纳米β‑Ga₂O₃复合晶体；将MOF/纳米β‑Ga₂O₃复合晶体研磨后加入DMF/聚乙二醇体积比1:1的混合液中得到晶种液，将硅片预处理后烘干，用DMF蒸汽润湿，将抛光面浸入晶种液中5‑10min取出，以一定速度升温至100℃保温5‑10h取出，得到表面吸附有晶种层的硅片；将纳米β‑Ga₂O₃、三水硝酸铜和1,4‑萘二酸置于反应釜中，加入去离子水，搅拌混合均匀后，将上述硅片晶种层浸入反应液中，将反应釜放入微波反应器中，升温至130℃，反应30‑50min，自然冷却至室温，放置20‑50min，将硅片取出，DMF冲洗干燥后，刮取薄膜即可，本发明制备的MOF/纳米β‑Ga2O3复合薄膜具有良好的催化性能。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种MOF/纳米β-Ga₂O₃复 合薄膜的制备方法。

背景技术

金属有机骨架材料(MOFs)是一种由金属离子与有机配体自组装 而成的新型多孔骨架材料。与其他传统多孔材料如活性炭、硅胶、分 子筛等相比，MOFs材料最主要的结构特征是具有巨大的比表面积、超 高的孔隙率、可调的孔尺寸、可修饰的官能团等，这使其在气体吸附 与分离、催化等领域有着广泛应用。但是，MOFs材料本身的一些缺点 限制了更多的应用。首先，部分MOFs材料化学稳定性差，易发生坍 塌；其次，传统合成方法制备的MOFs晶体材料一般是以粉末形式存 在，具有较弱的机械强度。

而将MOFs材料与一系列功能材料结合构建金属有机骨架复合材 料不仅可以解决MOFs材料本身化学稳定性差的问题，还可以将MOFs 材料的高孔隙率、巨大比表面积等特性与其他功能材料的光学、电学、 磁性、催化等优良特性集于一身，甚至通过两种材料间的协同效应产 生单一材料不具有的新功能。复合材料在气体吸附、分离与存储、多 相催化、化学传感、生物医药等领域可望具有更好的应用前景。

公开号CN108147678A的专利公开了一种MOFs衍生NiO电致变 色薄膜的制备方法，包括：将对苯二甲酸PTA、镍盐溶于N,N-二甲基 甲酰胺DMF中，滴加去离子水，得到PTA-Ni-MOFs前驱体溶液；将 预处理后的FTO玻璃置于前驱体溶液中水热反应，冷却，经清洗，真 空干燥，得到表面附着有PTA-Ni-MOFs薄膜的FTO玻璃；进行热处 理，得到MOFs衍生NiO电致变色薄膜。本发明的制备方法简单方便， 可规模化生产；所获得的MOFs衍生NiO薄膜材料具有完好的孔道结 构和高效稳定的电致变色性能，在电子显示、建筑幕墙和智能家居等 领域具有重要应用价值。

公开号CN104117290B的专利公开了一种分离芳烃/烷烃的MOFs 管式杂化膜的制备方法，属于膜分离技术领域。其步骤包括：利用溶 剂热法制备MOFs颗粒；采用共混法制备MOFs/聚合物膜液，超声分 散，静置脱泡；通过动态加压法在硅烷偶联剂改性后的陶瓷多孔膜外 表面复合MOFs/聚合物，形成薄膜分离层；将杂化膜在30～120℃下烘 干0.1～4h，增强分离层稳定性。本发明提供了一种新的分离芳烃/烷烃 的MOFs杂化膜的制备方法，过程简单，且制得的杂化膜渗透汽化性 能良好，机械强度有较大程度的改善。

目前，还没有MOF/纳米β-Ga₂O₃复合薄膜的相关报道。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种MOF/纳米β-Ga₂O₃复合 薄膜的制备方法。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：