[发明专利]一种基于金属有机框架薄膜的可擦写光图案化薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属-有机框架薄膜材料，其特征在于，所述薄膜材料包括以金属为节点、有机物为配体，通过配位键将金属节点和有机配体连接而成的金属-有机框架材料。

优选地，所述金属-有机框架薄膜材料包括金属离子与有机配体形成的配位聚合物。

2.如权利要求1所述的金属-有机框架薄膜材料，其特征在于，所述有机配体选自无取代或任选被一个或多个R₁取代的下列化合物：二芳基乙烯类、吡喃类、螺噁嗪类、偶氮苯类、俘精酸酐类、螺吡喃类和席夫碱类分子；

其中，R₁选自无取代或任选被一个或多个R_s取代的下列基团：芳基、酸基、氨基、羟基、烷基；所述R_s选自羟基、酸基、芳基、氨基、烷基。

其中，所述芳基选自具有一价芳香性或部分芳香性的单环、双环或三环烃环，例如苯基、萘基、蒽基、吡啶基；所述酸基选自羧基、磷酸基或磺酸基。

优选地，所述有机配体可以选自二芳基乙烯或R₁取代的二芳基乙烯、吡喃或R₁取代的吡喃、偶氮苯或R₁取代的偶氮苯，例如选自二芳基乙烯、4,4-二苯乙烯二羧酸(SDC)、二氨基二苯乙烯、4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、吡喃、4H-吡喃-2,6-二羧酸、偶氮苯、偶氮苯-4,4-二羧酸、对羟基偶氮苯。

优选地，所述金属-有机框架薄膜中的金属离子(M)选自Mg²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Co³⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ni³⁺、Mn³⁺、Cr³⁺、Ag⁺、Pb²⁺、Hg²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Ce⁴⁺、Pr³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、Eu³⁺，Gd³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Pm³⁺、Sm³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺、Yb ³⁺、Yb³⁺、Bi³⁺、Tb ³⁺等中的一种、两种或更多种。

优选地，所述金属-有机框架薄膜的主要成分为M-二芳基乙烯、M-4,4-二苯乙烯二羧酸、M-二氨基二苯乙烯、M-4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、M-吡喃、M-4H-吡喃-2,6-二羧酸、M-偶氮苯、M-偶氮苯-4,4-二羧酸、M-对羟基偶氮苯等中的一种、两种或更多种；例如为M-4,4-二苯乙烯二羧酸(SDC)，具体例如Mg-SDC、Ca-SDC、Co-SDC、Fe-SDC、Zn-SDC、Mn-SDC、Ni-SDC、Cd-SDC、Cu-SDC、Cr-SDC、Al-SDC等中的一种、两种或更多种。

3.根据权利要求1或2所述的金属-有机框架薄膜材料，其特征在于，所述金属-有机框架薄膜还包括基底。

优选地，所述基底为采用有机基团进行功能化修饰后的基底。

优选地，所述有机基团可以为羟基、羧基、氨基、巯基、吡啶基、卡宾基和咪唑基。

优选地，所述基底例如可以是石英片、玻璃片、各种金属片、各种金属网、各种金属泡沫基底、高分子基底、玻璃纤维滤波、陶瓷片、多孔硅片、云母基底、多空氧化铝片、橡胶、ITO、FTO等中的一种、两种或更多种。所述功能化基底为有机基团修饰的基底，所述有机基团可以为羟基、羧基、氨基、巯基、吡啶基、卡宾基和咪唑基中的一种、两种或更多种。