[发明专利]一种适用于多种富空隙基材的金属有机配位聚合物膜原位快速制备方法

权利要求书

1.一种适用于多种富空隙基材表面的金属有机配位聚合物膜原位快速制备方法，其特征在于：步骤如下：通过利用富空隙基材的空隙结构，采用反应液将所用的富空隙基材润湿并被整体所包裹；所述反应液为含有金属离子与有机配体的有机溶液；采用热气流引发反应液的蒸发浓缩，反应液在富空隙基材的三维结构引导下发生去润湿现象，反应液贴近基材自身结构表面形成液膜；在液膜的限域作用与热的共同作用下，液膜内的金属离子与有机配位体发生配位反应生成金属有机配位聚合物以薄膜的形式原位构造于基材表面；

所述金属离子为过渡金属氯盐、硝酸盐、硫酸盐中的一种或几种；所述有机配体为对苯二甲酸、均苯三甲酸、2-氨基对苯二甲酸中的一种或几种；所述的有机溶液为N，N-二甲基甲酰胺，乙醇，一缩二乙二醇，二缩三乙二醇，丙三醇中选择两种，其中具有相对较高沸点与粘度的有机溶液和具有相对较低沸点与粘度的有机溶液按体积比为1：1～15组合为混合溶液；

所述富空隙基材为网类、编织布类、无纺布类和泡沫类中的任意一种；所述网类富空隙基材为铜网、铁网或尼龙网；所述编织布类富空隙基材为碳布、玻璃纤维布或尼龙布；所述无纺布类富空隙基材为尼龙无纺布或碳纤维毛毡布；所述泡沫类富空隙基材为泡沫铜、泡沫镍、泡沫铁或三聚氰胺泡沫。

2.根据权利要求1所述的适用于多种富空隙基材表面的金属有机配位聚合物膜原位快速制备方法，其特征在于：所述金属离子分散于有机溶液中的浓度范围为10-100毫摩尔每升；所述有机配体分散于有机溶液中的浓度范围为10-100毫摩尔每升；将金属离子溶液与有机配体溶液以1：1～4的比例相混合组成所用反应液。

3.根据权利要求1所述的适用于多种富空隙基材表面的金属有机配位聚合物膜原位快速制备方法，其特征在于：所述润湿富空隙基材的方式为使富空隙基材浸渍于反应液中，可使富空隙基材被反应液所润湿。

4.根据权利要求1所述的适用于多种富空隙基材表面的金属有机配位聚合物膜原位快速制备方法，其特征在于：所述润湿富空隙基材的方式为使用喷涂的方式将反应液喷涂在富空隙基材表面，可使富空隙基材被反应液所润湿。

5.根据权利要求1所述的适用于多种富空隙基材表面的金属有机配位聚合物膜原位快速制备方法，其特征在于：所述润湿富空隙基材的浸渍溶液量为10-150微升每平方厘米。

6.根据权利要求1所述的适用于多种富空隙基材表面的金属有机配位聚合物膜原位快速制备方法，其特征在于：所述热气流为加热空气或加热惰性气体，热气流温度为100-300℃。

7.根据权利要求1所述的适用于多种富空隙基材表面的金属有机配位聚合物膜原位快速制备方法，其特征在于：所述浸湿的富空隙基材受到热气流得到作用过程为在热对流加热区域保持固定时间8-15秒。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述在多种富空隙基材上制备得到的金属有机配位聚合物膜的用途，其特征在于：所述在多种富空隙基材上制备得到的金属有机配位聚合物膜用于电化学储能、能量转化、气体分离，水净化和有机染料脱除。