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原文传递一种电子导电金属有机框架薄膜及其制备方法和用途

专利名称：	一种电子导电金属有机框架薄膜及其制备方法和用途
摘要：	本发明公开了一种电子导电金属有机框架薄膜及其制备方法与用途，所述EC‑MOFs薄膜具有很高的质量并且是厚度可控的，克服了现有技术中无法获得厚度和质量在纳米尺度上层层可控的EC‑MOFs纳米多孔薄膜的缺点，本发明提供的EC‑MOFs薄膜应用于高选择性快速响应的室温化学电阻型气敏传感器均具有良好的效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	中国科学院福建物质结构研究所
发明人：	姚明水;徐刚;吕小晶
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201711022911.4
公开号：	CN109709160A
代理机构：	北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘元霞
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	350002 福建省福州市杨桥西路155号
主权项：	1.一种电子导电金属有机框架薄膜，其特征在于，所述电子导电金属有机框架(EC-MOFs)薄膜是由多层叠加而成。 2.根据权利要求1所述的金属有机框架薄膜，其特征在于，每层的厚度为1.5-2.5nm。优选地，所述薄膜的厚度低于100nm。 3.根据权利要求1或2所述的金属有机框架薄膜，其特征在于，所述电子导电金属有机框架薄膜的表面粗糙度不高于5nm。优选地，所述电子导电金属有机框架薄膜在至少500nm区域沿[001]取向。 4.一种电子导电金属有机框架薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 1)配制金属盐溶液；配制有机配体的醇溶液； 2)在基底上喷涂步骤1)的金属盐溶液，再喷涂步骤1)的有机配体的醇溶液，形成一层生长薄膜。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤： 3)在步骤2)已形成生长薄膜的基底上喷涂金属盐溶液，随后再喷涂有机配体的醇溶液。优选地，先将基底置于硫酸与过氧化氢的混合溶液中，加热，随后用水洗涤。优选地，加热至80-120℃，加热时间为10min-60min。优选地，所述基底为羟基修饰的基底。优选地，所述基底为蓝宝石、石英片、玻璃、柔性聚对苯二甲酸乙二酯PET、Si或SiO2等中的一种。 6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在薄膜生长之前，对基底进行清洗。优选地，所述基底的清洗具体为：在丙酮、异丙醇和水的混合溶液中超声洗涤，然后再用去离子水超声洗涤。 7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述金属盐溶液的浓度为0.01-1mol/L。优选地，步骤1)中，所述金属盐溶液为醋酸盐、硫酸盐，硝酸盐或氯化盐溶液。优选地，步骤1)中，所述金属盐溶液中的金属为铜、锌、钴、镍、铂或铅中的一种或多种。优选地，步骤1)中，有机配体的醇溶液的浓度为0.01-1mol/L。优选地，步骤1)中，有机配体的醇溶液中的有机配体为2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯(HHTP)、六硫醇苯(BHT)、2,3,6,7,10,11-六氨基三亚苯(HATP)、2,3,6,7,10,11-六硫醇三亚苯(HTT)中的一种或多种。优选地，步骤1)中，有机配体的醇溶液中的醇为甲醇、乙醇或异丙醇。 8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述金属盐溶液与所述有机配体的醇溶液的体积比为10:1-1:10。优选地，步骤2)中，所述金属盐溶液的喷涂速率为0.01-0.2mL/s。优选地，步骤2)中，所述有机配体的醇溶液的喷涂速率为0.01-0.2mL/s。优选地，所述步骤2)具体为在基底上喷涂步骤1)的金属盐溶液，醇喷洗后，再喷涂步骤1)的有机配体的醇溶液，再次醇喷洗，形成一层生长薄膜。所述醇优选为乙醇。优选地，步骤2)中，所述金属盐溶液与所述有机配体的醇溶液的喷涂在室温下进行，例如在10-35℃下进行。优选地，所述步骤3)可重复进行。 9.一种电子导电金属有机框架薄膜，所述金属有机框架薄膜是采用权利要求4-8中任一项所述的方法制备得到。 10.权利要求1-3、9中任一项所述的电子导电金属有机框架薄膜的用途，可用于超级电容器、锂电池、气敏传感器等薄膜电学器件。优选地，所述电子导电金属有机框架薄膜用于室温氨气传感器中。优选地，所述薄膜电学器件可以为柔性电学器件。
所属类别：	发明专利