System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双金属导电MOF及其制备方法与应用技术_技高网
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一种双金属导电MOF及其制备方法与应用技术

技术编号:41363528 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-20 10:12
本发明专利技术公开了一种双金属导电MOF及其制备方法与应用,包括如下步骤:将两种金属源的混合溶液滴加至π共轭有机配体的溶液中,搅拌使其氧化完全均匀后,进行加热反应;反应完成后,将反应后的固体干燥后,得到双金属导电MOF。本发明专利技术通过制备不同双金属导电MOF,从而调控电子传输特性,进而获得优异的介电性能。此外,导电MOFs中固有的不饱和键也可以改善偶极极化,提高介电损耗能力和电磁波吸收性能。因此,所制备的双金属导电MOF获得了优异的电子传输特性和介电性能,并且在电磁波吸收领域具有有效吸收等特点,同时本发明专利技术的制备方法简单易行,极具工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电磁波吸收材料,具体涉及一种双金属导电mof及其制备方法与应用。


技术介绍

1、这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
,而不必然地构成现有技术。

2、金属有机骨架(metal-organic frameworks,mof)具有高孔隙率、化学多样性和可调控的拓扑微观结构,在电磁波吸收等方面具有巨大的应用潜力。特别是通信技术和电子设备的高速发展会产生了严重的电磁辐射或污染,干扰电子设备的运行,甚至威胁人体健康。电磁波吸收材料能够通过电损耗或磁损耗有效地耗散电磁波,是人们迫切需要的材料。近年来,通过设计mof的共轭配体用于电子电荷传输途径,可以获得具有一定导电性的导电mof,从而大大提升其电磁波耗散能力。双金属导电mof对于获得优异的电子传输特性和介电性能展现出很大的前景,但缺乏合理的导电mofs功能应用探索设计。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的是提供一种双金属导电mof及其制备方法与应用。本专利技术通过制备不同双金属导电mof,从而调控电子传输特性,进而获得优异的介电性能。此外,导电mofs中固有的不饱和键也可以改善偶极极化,提高介电损耗能力和电磁波吸收性能。因此,所制备的双金属导电mof获得了优异的电子传输特性和介电性能,并且在电磁波吸收领域具有有效吸收等特点,同时本专利技术的制备方法简单易行,极具工业化应用前景。

2、为了实现上述目的,本专利技术是通过如下的技术方案来实现:

3、第一方面,本专利技术提供一种双金属导电mof的制备方法,包括如下步骤:

4、将两种金属源的混合溶液滴加至π共轭有机配体(有机配体分子中存在π键,有助于发生π键共轭,从而促进电子的迁移)的溶液中,搅拌使其氧化完全均匀后,即金属离子和有机配体发生氧化还原反应,形成配位化合物晶核,然后进行加热反应,使晶核长大,形成大的晶体;

5、反应完成后,将反应后的固体干燥后,得到双金属导电mof。

6、在一些实施例中,所述π共轭有机配体选自六羟基三苯、六氨基三苯、六氨基苯、六羟基苯或六苯硫醇。

7、优选的,所述π共轭有机配体为六羟基三苯。该配体相对稳定并且相对便宜,有利于大量生产。

8、在一些实施例中,所述金属源选自乙酸锌、乙酸铜、乙酸铁、乙酸镍和乙酸钴中的两种。

9、优选的,所述金属源为乙酸锌和乙酸铜。

10、进一步优选的,乙酸锌和乙酸铜的摩尔比为1-5:1-5。

11、在一些实施例中,溶液中的溶剂选自水、n,n-二甲基甲酰胺、甲醇或异丙醇中的一种。

12、优选的,溶剂为水。

13、在一些实施例中,加热反应的温度为60-90℃,反应时间为12-24h。反应温度过高过低会对晶体的结晶性有所影响,进而对晶体的介电性能产生不利影响。乙酸盐的阴离子为有机阴离子,会更有利于形成配位聚合物。

14、优选的,加热反应的温度为80-90℃,反应时间为12-20h。

15、第二方面,本专利技术提供一种双金属导电mof,由所述制备方法制备而成,由层状交错堆叠的单晶纳米棒组成。在双金属导电mof生长过程中,两种金属离子和有机配体进行配位反应形成二维片状结构,二维片状结构不断堆叠进一步形成棒状结构,期间,通过调整两种金属的种类,从而优化导电mof的电子能带结构,进而可以达到优化介电性能的效果。

16、第三方面,本专利技术提供所述双金属导电mof在制备电磁波吸收器件中的应用。

17、上述本专利技术的一种或多种实施例取得的有益效果如下:

18、本专利技术通过控制两种金属离子种类可以有效地调节导电mof的电子能带结构。进而有效地控制二维框架之间的相互作用、电导率,从而控制导电mof的固有介电性能及吸波性能。

19、本专利技术制备的双金属导电mof相对于其他mof如zif-67、uio-66、mof-74以及单金属导电mof等,具有由二维片状堆叠得到的棒状结构和更高的体极化能力,具有优异的电子传输特性以及介电性能,较强的电导能力提供了较强的导电损耗,丰富的官能团提高了其偶极子极化能力,具有良好的阻抗匹配特性和十分优异的电磁波吸收性能。

20、本专利技术中的导电mof不经过碳化,其孔结构不会被破坏,而mof衍生物经过碳化后,其传统的制备工艺不仅会使孔结构遭受破坏,并且会使工艺复杂、能耗较高,所以,本专利技术制备的双金属导电mof及其填充的电磁波吸收体相对于传统的mof衍生物,其比表面积和孔结构利用率更高。制备工艺简单,不需要复杂的硬件设备,对环境无污染,制作成本低,适合工业生产。

21、本专利技术制备双金属导电mof的重要特点是:与传统mof相比,该双金属导电mof具有可调控的电子能带结构,同时还具有单晶特点和形状各向异性,显著提高了电子在晶粒内的极化特性,从而提高了材料的体极化弛豫损耗能力以及电导损耗能力,具有优异的介电性质,因此该双金属mof具有优异的电磁波吸收性能。

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【技术保护点】

1.一种双金属导电MOF的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的双金属导电MOF的制备方法,其特征在于:所述π共轭有机配体选自六羟基三苯、六氨基三苯、六氨基苯、六羟基苯或六苯硫醇。

3.根据权利要求1所述的双金属导电MOF的制备方法,其特征在于:所述π共轭有机配体为六羟基三苯。

4.根据权利要求1所述的双金属导电MOF的制备方法,其特征在于:所述金属源选自乙酸锌、乙酸铜、乙酸铁、乙酸镍和乙酸钴中的两种。

5.根据权利要求4所述的双金属导电MOF的制备方法,其特征在于:所述金属源为乙酸锌和乙酸铜,乙酸锌和乙酸铜的摩尔比为1-5:1-5。

6.根据权利要求1所述的双金属导电MOF的制备方法,其特征在于:溶液中的溶剂选自水、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇或异丙醇中的一种。

7.根据权利要求1所述的双金属导电MOF的制备方法,其特征在于:加热反应的温度为60-90℃,反应时间为12-24h。

8.根据权利要求7所述的双金属导电MOF的制备方法,其特征在于:加热反应的温度为80-90℃,反应时间为12-20h。

9.一种双金属导电MOF,其特征在于:由权利要求1-8任一所述制备方法制备而成,由层状交错堆叠的单晶纳米棒组成。

10.权利要求9所述双金属导电MOF在制备电磁波吸收器件中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种双金属导电mof的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的双金属导电mof的制备方法,其特征在于:所述π共轭有机配体选自六羟基三苯、六氨基三苯、六氨基苯、六羟基苯或六苯硫醇。

3.根据权利要求1所述的双金属导电mof的制备方法,其特征在于:所述π共轭有机配体为六羟基三苯。

4.根据权利要求1所述的双金属导电mof的制备方法,其特征在于:所述金属源选自乙酸锌、乙酸铜、乙酸铁、乙酸镍和乙酸钴中的两种。

5.根据权利要求4所述的双金属导电mof的制备方法,其特征在于:所述金属源为乙酸锌和乙酸铜,乙酸锌和乙酸铜的摩尔比为1-5:1-5。...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾志辉张雪刘久荣刘伟吴娜
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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