[发明专利]一种在石墨基底上构筑金属有机框架薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种在石墨基底上构筑金属有机框架薄膜的方法，该方法首先采用在石墨基底上由4,4’‑二十四基‑2,2’‑联吡啶通过分子自组装法得到晶型结构Ⅰ的自组装膜，然后，分别采用醋酸锌和醋酸铜溶液，用原位滴加的方法得到晶型结构Ⅱ和晶型结构Ⅲ的金属有机框架薄膜，所用的4,4’‑二十四基‑2,2’‑联吡啶溶液的浓度低；所用的高定向裂解石墨是由石墨烯层堆叠的，表面平整，用透明胶带按在表面剥离即可得到干净的石墨表面，易清洁可多次利用；温度条件温和；金属有机框架薄膜的晶型结构可按需求调节。通过本发明所述方法制备的石墨为基底的金属有机框架薄膜成膜均匀，缺陷少，操作简单，可用于光电分子传感器等领域。

主权项

一种在石墨基底上构筑金属有机框架薄膜的方法，其特征在于首先采用在石墨基底上由4,4’‑二十四基‑2,2’‑联吡啶通过分子自组装法得到自组装膜，然后分别采用醋酸锌和醋酸铜溶液，用原位滴加的方法得到晶型结构Ⅱ和晶型结构Ⅲ的金属有机框架薄膜，具体操作按下列步骤进行：a、将0.72 mg的4,4’‑二十四基‑2,2’‑联吡啶溶解于20 mL有机溶剂一苯基辛烷中，超声震荡5分钟，配成浓度为1×10‑4 M的混合溶液；b、将醋酸锌或醋酸铜各取0.44 mg分别溶解于20 mL有机溶剂乙醇中，超声震荡5分钟，配成浓度为1×10‑4 M的混合溶液；c、将步骤b中10 mL的醋酸锌或醋酸铜乙醇溶液分别加入10 mL的一苯基辛烷中，配成浓度为5×10‑5 M的醋酸锌或醋酸铜溶液；d、将步骤a中0.8 μL 4,4'‑二十四基‑2,2'‑联吡啶溶液滴加至5 mm×5 mm的高定向裂解石墨，用透明胶带剥离去除表面层的干净石墨基底上，在室温下静置5分钟，待自组装过程充分完成后，得到在石墨基底上构筑的单一晶型结构为Ⅰ的4,4’‑二十四基‑2,2’‑联吡啶薄膜；e、将步骤c中配制好的0.8 μL醋酸锌或醋酸铜溶液滴加至步骤d所得到的4,4’‑二十四基‑2,2’‑联吡啶薄膜上，在室温下静置5分钟，待组装过程充分完成，得到石墨基底上构筑的单一晶型结构为Ⅱ的锌‑4,4’‑二十四基‑2,2’‑联吡啶框架薄膜或单一晶型结构为Ⅲ的铜‑4,4’‑二十四基‑2,2’‑联吡啶框架薄膜。