在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝
有机框架物纳米棒阵列的方法
技术领域
[0002] 金属有机框架物由于其具有高的孔隙率和好的化学
稳定性,在
吸附分离、催化反应、药物载体和光学材料等许多领域具有较好的应用前景。这其中金属有机框架物的结构和形貌对其性能有这巨大的影响,而含有铝元素的金属有机框架物由于其良好的六方结构和较好的取向性而被大家所关注。目前制备含有铝元素的金属有机框架物大多需要在强酸条件下才能完成。
[0003] 发明内容本发明的目的是克服
现有技术的不足,提供一种在多孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属有机框架物纳米棒阵列的方法。
[0004] 一种在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列的方法,步骤如下:1)在磁
力搅拌下,将1.4 mM
乙醇胺
水溶液加入同体积4 mM
硝酸铜水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化铜纳米线溶液,将纳米线溶液15~60 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层400 ~2000 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM,pH=4的均苯三酸水溶液中,120℃
热处理24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列。
[0005] 另一种在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列的方法的步骤如下:1)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸锌水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化锌纳米线溶液,将纳米线溶液15~60 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层400 ~2000 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM,pH=4的均苯三酸水溶液中,120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列。
[0006] 另一种在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列的方法的步骤如下:1)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸镉水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化镉纳米线溶液,将纳米线溶液15~60 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层400 ~2000 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM,pH=4的均苯三酸水溶液中,120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列。
[0007] 本发明通过氢氧化物纳米线辅助与有机配体反应在氧化铝大孔基底上生成金属铝有机框架物纳米棒阵列。该法制备的阵列取向好,操作简单,能够稳定存在,可重复性强,扩大了金属有机框架物阵列的应用范围。尤其是纳米线层的引入,可以在大孔基底上通过简单的过滤方法获得,可以有效地促进纳米阵列的合成。
附图说明
[0008] 图1是在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列
流程图;图2是在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列表面SEM照片;
图3是在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列断面SEM照片;
图4是在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列表面SEM照片;
图5是在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列表面SEM照片。
具体实施方式
[0009] 一种在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列的步骤如下:1)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸铜水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化铜纳米线溶液,将纳米线溶液15~60 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层400 ~2000 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM,pH=4的均苯三酸水溶液中,120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列。
[0010] 另一种在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列的步骤如下:1)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸锌水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化锌纳米线溶液,将纳米线溶液15~60 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层400 ~2000 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM,pH=4的均苯三酸水溶液中,120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列。
[0011] 另一种在氧化铝大孔基底上通过氢氧化物纳米线辅助合成金属铝有机框架物纳米棒阵列的步骤如下:1)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸镉水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化镉纳米线溶液,将纳米线溶液15~60 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层400 ~2000 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM,pH=4的均苯三酸水溶液中,120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列。
[0012] 以下结合实例进一步说明本发明。
[0013]
实施例11)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸铜水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化铜纳米线溶液,将纳米线溶液15 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层400 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM的均苯三酸水溶液中(pH=4),120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列。
[0014] 实施例21)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸铜水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化铜纳米线溶液,将纳米线溶液30ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层900 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM的均苯三酸水溶液中(pH=4),120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列,见图2,图3。
[0015] 实施例31)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸铜水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化铜纳米线溶液,将纳米线溶液60 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层2000 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM的均苯三酸水溶液中(pH=4),120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列。
[0016] 实施例41)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸锌水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化锌纳米线溶液,将纳米线溶液30 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层900 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM的均苯三酸水溶液中(pH=4),120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列,见图4。
[0017] 实施例51)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸锌水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化锌纳米线溶液,将纳米线溶液60 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层2000 nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM的均苯三酸水溶液中(pH=4),120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列。
[0018] 实施例61)在磁力搅拌下,将1.4 mM 乙醇胺水溶液加入同体积4 mM 硝酸镉水溶液中,1分钟后,调慢搅拌速度,并将反应容器密封,12~36小时之后,获得氢氧化镉纳米线溶液,将纳米线溶液30 ml直接过滤在多孔氧化铝膜上形成一层900nm 厚的纳米线层,多孔氧化铝膜的直径为2.5 cm, 孔径 200 nm, 孔隙率25~50%;
2)将纳米线层加入到含有30ml,浓度为1mM的均苯三酸水溶液中(pH=4),120℃热处理
24小时后,得到金属铝有机框架物纳米棒阵列,见图5。