CN104650122B - 一种有机-金属薄膜的制备方法 - Google Patents

一种有机-金属薄膜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104650122B
CN104650122B CN201510079170.8A CN201510079170A CN104650122B CN 104650122 B CN104650122 B CN 104650122B CN 201510079170 A CN201510079170 A CN 201510079170A CN 104650122 B CN104650122 B CN 104650122B
Authority
CN
China
Prior art keywords
thin film
organic
preparation
metallic thin
amino
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510079170.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104650122A (zh
Inventor
赵九蓬
杨宇
李垚
徐洪波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201510079170.8A priority Critical patent/CN104650122B/zh
Publication of CN104650122A publication Critical patent/CN104650122A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104650122B publication Critical patent/CN104650122B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F3/00—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic System
    • C07F3/06—Zinc compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • C09K2211/188—Metal complexes of other metals not provided for in one of the previous groups

Abstract

一种有机-金属薄膜的制备方法，涉及一种有机-金属薄膜的制备方法。本发明是要解决目前制备有机-金属薄膜的方法中存在合成物质以粉体为主，难以产生致密的薄膜、薄膜厚度较难统一，均匀性不好、步骤繁琐，薄膜生长周期较长和生产成本较高的技术问题。本发明的一种有机-金属薄膜的制备方法是按以下步骤进行的：一、混合样品；二、水热法；三、制备薄膜。本发明的优点：本发明采用的原理为水热合成的方法，利用高温反应得到过饱和溶液，然后用喷涂或旋涂的方法得到薄膜；本发明的方法制备的薄膜厚度均一可控，表面光滑，并对其进行荧光测试，发现此薄膜具有良好的荧光性能。

Description

一种有机-金属薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种有机-金属薄膜的制备方法。
背景技术
金属有机类化合物作为一种新型有机无机杂化材料，具有高空隙率、孔道尺寸形状可调性、易于功能化等优点,在气体存储和分离、催化、载药、光电磁性材料等领域展示了良好的应用前景。金属有机化合物薄膜是一类厚度从纳米到微米，物理或化学附着在(功能化的)基质上的多层材料。理想状况下，这类材料具有表面光滑并且同质性高的特点。各种各样新颖的方法被用于制备金属有机化合物薄膜材料。
目前有机-金属薄膜的制备方法有很多，其中有比较传统的溶剂热法、逐层生长法、溶胶凝胶法、胶体沉积法以及比较新颖的微波合成法、分步液相外延生长法和电化学合成法等。但是这些方法还是存在着许多弊端：如溶剂热法虽然制备比较简便，但是其合成物质以粉体为主，难以产生致密的薄膜；溶胶凝胶法和胶体沉积法制备的薄膜厚度较难统一，均匀性不好；逐层生长法步骤繁琐，薄膜生长周期较长；微波合成法、分步液相外延生长法以及电化学合成法的发展还不成熟，生产成本较高。
发明内容
本发明是要解决目前制备有机-金属薄膜的方法中存在合成物质以粉体为主，难以产生致密的薄膜、薄膜厚度较难统一，均匀性不好、步骤繁琐，薄膜生长周期较长和生产成本较高的技术问题，从而提出一种有机-金属薄膜的制备方法。
本发明的一种有机-金属薄膜的制备方法是按以下步骤进行的：
一、混合样品：将4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐均匀混合，在温度为120℃～150℃的条件下回流8h，冷却至室温，过滤得到固体为配体，将配体和硝酸锌在反应釜中均匀混合，然后加入无水N,N-二甲基甲酰胺，超声10min～15min，得到装有混合溶液的反应釜；所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐的质量比为1:(1.3～2)；所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和硝酸锌的质量比为1:(1.6～2)；所述的硝酸锌的物质的量与无水N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1mol:(6mL～10mL)；
二、水热法：将步骤一得到的装有混合溶液的反应釜放入120℃的干燥箱中保温4h～5h，随炉冷却至室温，打开反应釜过滤，得到液体为过饱和溶液；
三、制备薄膜：采用旋涂或者喷涂的方法将步骤二得到的过饱和溶液涂到ITO或者FTO导电玻璃上，自然晾干后，在ITO或者FTO导电玻璃上得到有机-金属薄膜。
本发明的优点：
本发明采用的原理为水热合成的方法，将有机物和金属混合形成混合物，利用高温反应得到过饱和溶液，然后用喷涂或旋涂的方法得到薄膜；本发明的方法制备的薄膜厚度均一可控，表面光滑，并对其进行荧光测试，发现此薄膜具有良好的荧光性能。
附图说明
图1为红外图谱，曲线1为试验一步骤一得到的配体的曲线，曲线2为4-氨基-3,5-二甲基吡唑的曲线，曲线3为均苯四甲酸二酐的曲线；
图2为4-氨基-3,5-二甲基吡唑的荧光性能测试图；
图3为试验二得到的稀释的配体溶液的荧光性能测试图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式为一种有机-金属薄膜的制备方法，具体是按以下步骤进行的：
一、混合样品：将4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐均匀混合，在温度为120℃～150℃的条件下回流8h，冷却至室温，过滤得到固体为配体，将配体和硝酸锌在反应釜中均匀混合，然后加入无水N,N-二甲基甲酰胺，超声10min～15min，得到装有混合溶液的反应釜；所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐的质量比为1:(1.3～2)；所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和硝酸锌的质量比为1:(1.6～2)；所述的硝酸锌的物质的量与无水N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1mol:(6mL～10mL)；
二、水热法：将步骤一得到的装有混合溶液的反应釜放入120℃的干燥箱中保温4h～5h，随炉冷却至室温，打开反应釜过滤，得到液体为过饱和溶液；
三、制备薄膜：采用旋涂或者喷涂的方法将步骤二得到的过饱和溶液涂到ITO或者FTO导电玻璃上，自然晾干后，在ITO或者FTO导电玻璃上得到有机-金属薄膜。
本实施方式的优点：
本实施方式采用的原理为水热合成的方法，将有机物和金属混合形成混合物，利用高温反应得到过饱和溶液，然后用喷涂或旋涂的方法得到薄膜；本实施方式的方法制备的薄膜厚度均一可控，表面光滑，并对其进行荧光测试，发现此薄膜具有良好的荧光性能。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐的质量比为1:1.5。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一至二之一不同的是:步骤一所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和硝酸锌的质量比为1:2。其它与具体实施方式一至二之一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一所述的硝酸锌的物质的量与无水N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1mol:8mL。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中将步骤一得到的装有混合溶液的反应釜放入120℃的干燥箱中保温5h。其它与具体实施方式一至四之一相同。
采用下述试验验证本发明效果：
试验一：本试验为一种有机-金属薄膜的制备方法，具体是按以下步骤进行的：
一、混合样品：将4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐均匀混合，在温度为150℃的条件下回流8h，冷却至室温，过滤得到固体为配体，将配体和硝酸锌在反应釜中均匀混合，然后加入无水N,N-二甲基甲酰胺，超声10min～15min，得到装有混合溶液的反应釜；所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐的质量比为1:1.5；所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和硝酸锌的质量比为1:2；所述的硝酸锌的物质的量与无水N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1mol:8mL；
二、水热法：将步骤一得到的装有混合溶液的反应釜放入120℃的干燥箱中保温5h，随炉冷却至室温，打开反应釜过滤，得到液体为过饱和溶液；
三、制备薄膜：采用喷涂的方法将步骤二得到的过饱和溶液涂到ITO导电玻璃上，自然晾干后，在ITO导电玻璃上得到有机-金属薄膜。
图1为红外图谱，曲线1为试验一步骤一得到的配体的曲线，曲线2为4-氨基-3,5-二甲基吡唑的曲线，曲线3为均苯四甲酸二酐的曲线，从图中可以看出试验一步骤一得到的配体中既包含有4-氨基-3,5-二甲基吡唑的特征吸收峰，又包含有均苯四甲酸二酐的特征吸收峰，因此可以说明试验一步骤一得到的配体中含有特征基团，如氨基，羰基等相关有机基团。
试验二：称取试验一步骤一得到的配体5mg，溶解在5mL的无水乙醇中，得到混合溶液，吸取一滴混合溶液加入到5mL的无水乙醇中，得到稀释的配体溶液。
图2为4-氨基-3,5-二甲基吡唑的荧光性能测试图，图3为试验二得到的稀释的配体溶液的荧光性能测试图，从图中可以看出4-氨基-3,5-二甲基吡唑和试验二得到的稀释的配体溶液都具有荧光性能，而且试验二得到的稀释的配体溶液是稀释过的，证明其荧光性能优于4-氨基-3,5-二甲基吡唑，从而为通过试验一步骤一得到的配体制备出来的薄膜具有光致发光的性能提供了可能性。

Claims (5)

1.一种有机-金属薄膜的制备方法，其特征在于有机-金属薄膜的制备方法是按以下步骤进行的：
一、混合样品：将4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐均匀混合，在温度为120℃～150℃的条件下回流8h，冷却至室温，过滤得到固体为配体，将配体和硝酸锌在反应釜中均匀混合，然后加入无水N,N-二甲基甲酰胺，超声10min～15min，得到装有混合溶液的反应釜；所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐的质量比为1:(1.3～2)；所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和硝酸锌的质量比为1:(1.6～2)；所述的硝酸锌的物质的量与无水N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1mol:(6mL～10mL)；
二、水热法：将步骤一得到的装有混合溶液的反应釜放入120℃的干燥箱中保温4h～5h，随炉冷却至室温，打开反应釜过滤，得到液体为过饱和溶液；
三、制备薄膜：采用旋涂或者喷涂的方法将步骤二得到的过饱和溶液涂到ITO或者FTO导电玻璃上，自然晾干后，在ITO或者FTO导电玻璃上得到有机-金属薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种有机-金属薄膜的制备方法，其特征在于步骤一所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和均苯四甲酸二酐的质量比为1:1.5。
3.根据权利要求1所述的一种有机-金属薄膜的制备方法，其特征在于步骤一所述的4-氨基-3,5-二甲基吡唑和硝酸锌的质量比为1:2。
4.根据权利要求1所述的一种有机-金属薄膜的制备方法，其特征在于步骤一所述的硝酸锌的物质的量与无水N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1mol:8mL。
5.根据权利要求1所述的一种有机-金属薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中将步骤一得到的装有混合溶液的反应釜放入120℃的干燥箱中保温5h。
CN201510079170.8A 2015-02-13 2015-02-13 一种有机-金属薄膜的制备方法 Active CN104650122B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510079170.8A CN104650122B (zh) 2015-02-13 2015-02-13 一种有机-金属薄膜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510079170.8A CN104650122B (zh) 2015-02-13 2015-02-13 一种有机-金属薄膜的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104650122A CN104650122A (zh) 2015-05-27
CN104650122B true CN104650122B (zh) 2016-06-29

Family

ID=53241811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510079170.8A Active CN104650122B (zh) 2015-02-13 2015-02-13 一种有机-金属薄膜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104650122B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105419785B (zh) * 2015-12-15 2017-06-16 浙江大学 基于金属有机框架主客体型复合的多光子偏振激光材料及其制备方法
CN113717396B (zh) * 2021-09-02 2022-02-22 暨南大学 一种催化炔烃硼氢化反应的铜(i)基共价金属有机框架材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2231706C (en) * 1998-03-05 2004-10-05 Saint Mary's University Supramolecular laminates
CN101531672A (zh) * 2008-03-12 2009-09-16 安徽大学 具有纳米孔洞的金属-有机骨架材料及其制备方法、应用
CN102775430A (zh) * 2012-08-29 2012-11-14 中山大学 一种配位聚合物多孔材料maf-x8及其制备方法与应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2231706C (en) * 1998-03-05 2004-10-05 Saint Mary's University Supramolecular laminates
CN101531672A (zh) * 2008-03-12 2009-09-16 安徽大学 具有纳米孔洞的金属-有机骨架材料及其制备方法、应用
CN102775430A (zh) * 2012-08-29 2012-11-14 中山大学 一种配位聚合物多孔材料maf-x8及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Cubic Octanuclear Ni(II) Clusters in Highly Porous Polypyrazolyl-Based Materials";Norberto Masciocchi，et al.;《J. AM. CHEM. SOC.》;20100520;第132卷(第23期);第7902-7904页 *
"Syntheses, structures and photoelectric properties of a series of Cd(II)/Zn(II) coordination polymers and coordination supramolecules";Jing Jin,et al.;《Journal of Solid State Chemistry》;20120919;第197卷;第92-102页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104650122A (zh) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110078034B (zh) 一种有机金属框架包覆二维黑磷纳米片的制备方法
Ma et al. Anionic porous metal–organic framework with novel 5-connected vbk topology for rapid adsorption of dyes and tunable white light emission
Soares-Santos et al. Novel lanthanide luminescent materials based on complexes of 3-hydroxypicolinic acid and silica nanoparticles
CN113174054B (zh) 一种高热稳定的多孔锌基mof材料及其制备方法与应用
Floquet et al. Molecular weights of cyclic and hollow clusters measured by DOSY NMR spectroscopy
CN101250264A (zh) 高核锌配位聚合物及其制备方法与应用
Jiang et al. Sequentially epitaxial growth multi-guest encapsulation strategy in MOF-on-MOF platform: Biogenic amine detection and systematic white light adjustment
Abtab et al. Syntheses, Structures, and Magnetic Properties of a Family of Tetranuclear Hydroxido-Bridged NiII2LnIII2 (Ln= La, Gd, Tb, and Dy) Complexes: Display of Slow Magnetic Relaxation by the Zinc (II)–Dysprosium (III) Analogue
CN104650122B (zh) 一种有机-金属薄膜的制备方法
CN112457499A (zh) 一种稀土基金属有机框架荧光纳米材料及其制备方法与应用
Wang et al. pH manipulates the assembly of a series of dysprosium clusters with subtle differences
CN113372394A (zh) 一种双芯主客体超分子及其制备方法与应用
Xu et al. Assembly, stabilities, and photophysical behaviors of highly efficient luminescent materials fabricated from a terbium complex doped silica/polymer hybrids
Marsh et al. Ln polyoxocations: yttrium oxide solution speciation & solution deposited thin films
Yu et al. Two Decanuclear DyIII x CoII10–x (x= 2, 4) Nanoclusters: Structure, Assembly Mechanism, and Magnetic Properties
Tian et al. A series of counter cation-dependent tetra β-diketonate mononuclear lanthanide (III) single-molecule magnets and immobilization on pre-functionalised GaN substrates by anion exchange reaction
CN102936735A (zh) 一种稀土配位聚合物薄膜的电化学制备及其应用
CN108892392B (zh) 一种基于调控zif-8薄膜暴露晶面比例的方法
CN110655655A (zh) 青色荧光锌-有机配位聚合物及其制备方法与应用
CN104312578B (zh) 一种具有高热稳定性且对有机溶剂稳定的荧光材料
CN112430332A (zh) 一种由5-溴吡啶-2,3-二羧酸和1,10-邻菲啰啉构筑的镍配合物及其制备方法
CN104650123B (zh) 一种有机-金属薄膜的制备方法
CN114605656B (zh) 一种钕基金属有机骨架材料Nd-MOF的制备方法及其应用
CN103864823B (zh) 一种Cu(I)配位聚合物绿色发光材料及其合成方法
CN108373537B (zh) 一种具有吸附铅离子的钆配位聚合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant