[发明专利]一种三维纸基金属有机框架的制备方法

摘要

本发明公开了种三维纸基金属有机框架的制备方法，属于有机纳米材料的制备领域。本方法包括以下步骤：纸基底的选取‑设计纸基底疏水蜡批量打印图案‑打印电极‑生长纸基金属有机框架。本发明的特点在于选用纸作为基底材料，不仅储量丰厚，而且具有易于折叠、便于携带等特点。制备工艺简单，所得纸基金属有机框架很容易实现现场即时可视化检测，同时，为多功能化纸基电子器件的制备奠定很好的基础。

主权项

1.一种三维纸基金属有机框架的制备方法，其特征在于该方法的制备步骤如下：(1) 纸基底的选取：选用普通滤纸或色谱纸作为纸基底，裁剪成A4大小的纸张；(2) 在计算机上设计纸基底的疏水蜡批量打印图案；(3) 利用蜡打印技术将步骤（2）中设计的疏水蜡批量打印图案打印到A4纸上，随后将纸片取出，放置到烘箱中，在130~150 ºC下加热2 min，使蜡融化并浸透整个纸的厚度，形成疏水墙，没有打印蜡的部分为亲水区；(4) 生长纸基金属有机框架：所述纸基金属有机框架的生长，包括以下步骤：在纸芯片亲水区上生长一层致密的Pt纳米粒子层：将 20.0 mM的H2PtCl6 和10.0 mM的NaBH4溶液混合，快速移取10.0 μL滴加到纸芯片的亲水区域，室温下静置20 min，用超纯水冲洗掉松散的Pt纳米粒子，随后将纸芯片再次室温下干燥；采用电沉积法在生长有Pt纳米粒子层的纸芯片上生长花状的Cu纳米粒子：将生长有Pt纳米粒子层的纸芯片放于1.0~10.0 mM的CuSO4溶液中，-0.4 V电位下，沉积电量0.01~ 0.05 C，即可得到生长有花状的Cu纳米粒子层的纸芯片；在纸芯片表面生长金属MOF材料：0.2 g 的均苯三甲酸与15 mg的四（4-羧基苯基）卟吩氯化铁溶解在体积比1:1混合的15 mL 乙醇和二甲基甲酰胺溶液中，向溶液中加入5 mL体积比为3:1的二甲基甲酰胺和水的混合液，混匀，转移至50 mL高压釜中，随后将生长有Cu纳米粒子层的纸芯片放入高压釜中，60 ºC下加热5 h；将纸芯片取出，用乙醇和水多次清洗纸芯片，最后将上述纸芯片60 ºC下干燥。