科创中国
一种具有互穿结构的多酸基镍金属有机框架比色传感材料
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2026-10-16 10:02:18
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2026-10-16 10:02:18
本发明涉及一种具有二重互穿结构的多酸基镍金属有机框架的比色传感制材料的制备及性能研究。本发明的目的是要解决一些多酸类材料作为催化剂材料在溶液中稳定性差，催化性能不高的问题，提供一种可以提高其催化性能作为比色传感催化剂材料和光催化降解材料的制备方法。本发明的一种二重互穿结构的多酸基金属有机框架材料的化学式为[Ni2(btap)4(H2O)4][SiW12O40]，其中btap为3,5‑双(三唑‑1‑基)吡啶。合成方法为将硅钨酸、醋酸镍和btap加入到蒸馏水中搅拌均匀，调节pH值，在温度为160℃下反应4天。本发明可获得一种具有比色传感和可见光催化性能的多酸基二重互穿结构的镍金属有机框架晶体材料。
本发明针对多酸类材料溶液中稳定性差、催化性能不高的问题，设计合成了具有二重互穿结构的多酸基镍金属有机框架[Ni₂(btap)₄(H₂O)₄][SiW₁₂O₄₀]。通过硅钨酸、醋酸镍与btap在水热条件下配位自组装，形成稳定的互穿网络，显著增强框架稳定性与催化活性。材料兼具比色传感与可见光催化降解双重功能，制备简便、条件可控，为多酸基功能材料性能提升提供了新策略，技术优势突出。
该材料可广泛应用于比色传感检测与光催化降解领域，如环境水体中污染物、过氧化氢及有机染料的快速检测与降解。适用于工业废水治理、环境监测、食品安全分析及生物医学检测等场景，也可集成于便携式传感设备或光催化反应体系，满足现场快速检测与绿色降解需求，推广空间广阔。
申请人： 哈尔滨理工大学 发明人： 庞海军 , 辛建娇 , 马慧媛 , 于晓晶本团队长期专注于多酸基功能配合物与比色传感材料研究，核心领域为具有互穿结构的多酸基镍金属有机框架材料的合成设计、结构调控及比色传感性能开发。团队负责人主持并完成多项国家级、省部级重点科研项目及教学改革项目，在配位化学与分析传感交叉领域积淀深厚。团队成员以第一或通讯作者发表多篇高水平学术论文，系统揭示了互穿网络拓扑结构、多酸氧化还原活性与比色传感灵敏度之间的协同调控机制。同时，参与编写相关学术专著，并获授权多项国家发明专利，形成了从材料设计、制备工艺到比色检测应用的全链条创新体系。
本发明可提升多酸基材料的稳定性与催化效率，降低检测与治污成本，在环境治理、水质监测及食品安全领域具有显著社会效益。其双功能特性有利于拓展应用市场，推动传感与光催化材料技术升级，具备良好产业化潜力，可带来可观经济效益，市场转化前景良好。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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