一种金属有机框架微结构激光制造装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于激光制造领域，更具体地，涉及一种金属有机框架微结构激光制造装置和方法。激光制造装置将激光聚焦到含有金属有机框架合成所需原材料溶液和金属有机框架微结构集成基底的界面上，溶液在激光的辐照下，金属有机框架材料将在激光的聚焦点处生长出来，从而粘连在基底上。相对移动激光焦点的位置，就可以在基底的指定位置上实现金属有机框架微结构的一步合成和集成。通过调节激光的参数，来调节所合成的金属有机框架的晶型、尺寸和掺杂。本发明专利技术方法将金属有机框架微结构的合成和集成通过激光制造的方法一步实现，本发明专利技术能实现位置精确集成，解决现有技术中分离转移过程中性能下降和难以实现位置精确集成的问题。中性能下降和难以实现位置精确集成的问题。中性能下降和难以实现位置精确集成的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机框架微结构激光制造装置和方法


[0001]本专利技术属于激光制造领域，更具体地，涉及一种金属有机框架微结构激光制造装置和方法。

技术介绍

[0002]金属有机框架(Metal
‑
Organic Frameworks)，简称MOFs，是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机
‑
无机杂化材料。在MOFs中，有机配体和金属离子或团簇的排列具有明显的方向性，可以形成不同的框架孔隙结构，从而表现出不同的吸附性能、光学性质、电磁学性质等。MOFs在现代材料学方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。
[0003]当前，金属有机框架材料的制备通常采用化学合成的方法。该方法中，将合成金属有机框架所需要的原材料溶解在溶剂中，然后通过加热加压等在溶剂中生长出金属有机框架来。最终所生长出来的金属有机框架仍然在溶剂中，在进一步应用中，需要对金属有机框架进行进一步处理。比如，要制造基于金属有机框架的传感器，则需要将金属有机框架材料从原来的溶剂中分离出来，并精确放置到指定的位置。然而，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属有机框架微结构激光制造装置，其特征在于，其包括激光制造模块和光学观察模块，其中，激光制造模块用于发射激光并将激光进行调制和引导，将激光辐照至合成金属有机框架所需的原材料溶液中，其包括激光器(1)、第一透镜(2)、小孔(3)、第二透镜(4)、二向色镜(5)和物镜(6)，第一透镜和第二透镜相互平行且轴线重合，均设置在激光源的出射方向上，小孔位于第一透镜和第二透镜之间，二向色镜(5)设置在第二透镜的一侧并远离小孔(3)，物镜(6)位于二向色镜反射光方向上，物镜(6)正对待合成金属有机框架所需的原材料溶液，原材料溶液位于基底上，基底与辐照激光光斑能相对移动，所述光学观察模块用于观察激光辐照合成金属有机框架的制备过程，其包括物镜(6)、第二照明(16)、第四透镜(15)、分光棱镜(11)、滤光片(12)、第三透镜(13)、第一照明(10)和相机(14)，第四透镜(15)设置在第二照明(16)出射光方向上，分光棱镜(11)位于第四透镜(15)的一侧，以能接收从第四透镜(15)出射的出射光，物镜(6)同时位于分光棱镜(11)的反射光方向上，分光棱镜(11)透射光方向上依次设置有滤光片(12)、第三透镜(13)和相机(14)，第一照明(10)位于基底底部，用于实现透射式照明，第二照明(16)用于实现反射式照明，2.如权利要求1所述的一种金属有机框架微结构激光制造装置，其特征在于，其还包括位移台(9)，基底位于位移台(9)上，通过位移台(9)的运动，实现基底与辐照激光光斑间的相对移动，工作时，激光被导向至合成金属有机框架所需的原材料溶液中，激光聚焦光斑处的能量密度较高，溶液以及基底吸收激光聚焦光斑处的能量后会导致局域温度、电磁场、分子活性发生剧烈变化，使金属离子与有机配体发生反应或加快两者反应速度，使金属有机框架微结构材料在基底上生长出现，并粘连在基底表面，通过调节基底与辐照激光光斑间的相对位置，实现金属有机框架在基底上可控生成。3.如权利要求2所述的一种金属有机框架微结构激光制造装置，其特征在于，在制造前，通过反射式照明和透射式照明实现基底的对准，保证激光焦点聚焦于基底与原材料溶液的界面处。4.如权利要求3所述的一种金属有机框架微结构激光制造装置，其特征在于，其还包括相位片(19)、空间光调制器或微镜阵列，相位片(19)、空间光调制器或微镜阵列设置在第二透镜(4)和二向色镜(5)之间，用于对光束进行相位调制，形成聚焦后的多焦点形式，相位片(19)上具有固定的微结构，以形成固定的多焦点阵列，多焦点阵列包括点组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘棕松，
申请(专利权)人：鄂州篆光信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：