科创中国
一种金属有机框架化合物薄膜镀层的绿色快速制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-10-30 16:41:48
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-09 10:12:07
本发明提供了一种金属有机框架化合物薄膜镀层的绿色快速制备方法，具体公开了其包括以下步骤：S1)制备半降解金属有机框架化合物：将金属有机框架化合物分散在缓冲溶液中，机械力分散后静置；S2)电镀半降解金属有机框架化合物层：以步骤S1)获得的分散液作为电镀液，在三电极体系中进行电镀反应，所述三电极系统包含对电极、参比电极和工作电极，所述工作电极表面获得半降解金属有机框架化合物层。本发明的制备方法可以提供快速简单的绿色电镀膜工艺，摆脱环境污染的弊端。电镀液成分简单，使用范围广，只要能溶解于缓冲液中的金属有机框架化合物都可以达到镀膜效果。并且电镀时间迅速，电镀液可以持续使用。
一种半降解金属有机框架化合物镀膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1)制备半降解金属有机框架化合物：将金属有机框架化合物分散在缓冲溶液中，机械力分散后静置；
S2)电镀半降解金属有机框架化合物层：以步骤S1)获得的分散液作为电镀液，在三电极体系中进行电镀反应，所述三电极系统包含对电极、参比电极和工作电极，所述工作电极表面获得半降解金属有机框架化合物层；
优选地，步骤S1)中所述的金属有机框架化合物选自Zif-8、HKUST-1、Zif-67、Uio-66、MIL-101、MIL-100、MIL-53、ZIF-68、UiO-67、MIL-101、MOF-74、MOF-808、BIT-72、Zn-BLD、PCN-222、NU-1000、NENU-5。
气体吸附和分离： 制备的MOF薄膜可以应用于气体吸附和分离，例如用于提取特定气体或分离混合气体。
催化反应： MOF薄膜作为催化剂的载体，可用于催化反应，提高反应效率和选择性。
传感器技术： MOF薄膜在传感器领域有广泛应用，通过对特定分子的选择性吸附，实现对气体或溶液中目标物质的检测。
薄膜分离技术： MOF薄膜可以用于薄膜分离技术，例如在液体中实现分子的选择性传递和分离。
储能材料： MOF薄膜的孔隙结构使其成为储能材料的良好候选者，可用于气体储存、分离和释放。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生AC态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
选择合适的MOF前体： 选择适合薄膜制备的MOF前体，考虑其稳定性、溶解性和薄膜形成的能力。
溶剂选择和环境友好： 采用绿色环保的溶剂，如水或无机盐溶液，以减少对环境的不良影响。
快速制备技术： 使用快速制备技术，如溶液浸渍、喷涂法或离心共沉淀等，以在短时间内形成均匀、致密的MOF薄膜。
温和的处理条件： 通过温和的热处理或化学处理，促使MOF薄膜的形成和固化，确保其结构的稳定性。
技术转让
金属有机框架化合物（MOF）是一类具有高度有序孔结构和可调性的材料，常用于气体吸附、分离和催化等应用。这种绿色快速制备金属有机框架薄膜的方法及其应用具有环境友好性，可在多个领域中为新型功能材料的制备和应用提供可行性。
下载app