CN119119497B 一種二噻英功能化金屬有機框架光熱材料、自由基金屬有機框架光熱材料及其制備方法和應用 （廣東工業大學）

KR20230070869A,2023.05.23自由基金屬有機框架光熱材料及其制備方法和本發明公開了一種二噻英功能化金屬有機原子相連使三核鐵氧簇成為9配位連接，形成的MOF具有良好的親水性和光吸收范圍寬；具有穩對太陽光的吸收，賦予材料極強的光熱轉化能2其中，式I所示結構的單體的一個羧基的兩個氧原子分別與一個三核鐵氧簇相鄰的兩屬Fe原子配位連接；六個三核鐵氧簇經六個式I所示結構的單體依次連接形成蜂窩狀六邊同時每個Fe中心由四個式I所示結構的單體的四個氧原子、一個式II所示結構的單體Fe原子之間由兩個式I所示結構的配體上的兩個羧基所述式I所示結構的單體與溶劑的物質的量體積比為(13將權利要求1_5任一項所述的二噻英功能化金屬有機框架材料在惰性氣體氛圍下經熱8.一種自由基金屬有機框架光熱材料，其特征在于料由權利要求6或7所述的一種自由基金屬有機框架光熱材料的制備方法制備得9.權利要求6或7所述的制備方法制得的自由基金屬有機框架光熱材料或權利要求8所述的自由基金屬有機框架光熱材料作為光熱轉化材料的應4框架光熱材料及其制備方法和應用[0004]金屬有機框架材料(MOFs)是一類由金屬離子與有機配體通過自組裝形成的多孔為光熱轉換材料在太陽能水蒸發中的應用仍有巨[0006]本發明的第二個目的是為了提供一種二噻英功能化金屬有機框架光熱材料的制5[0012]其中，式I所示結構的單體的一個羧基的兩個氧原子分別與一個三核鐵氧簇相鄰個金屬Fe原子配位連接；六個三核鐵氧簇經六個式I所示結構的單體依次連接形成蜂窩狀[0013]同時每個Fe中心由四個式I所示結構的單體的四個氧原子、一個式II所示結構的構的單體和三個式II所示結構的單體形成9連接的剛性網絡；其中所述式II所示結構的單兩個Fe原子之間由兩個式I所示結構的配體上[0020]進一步的，以DMF和/或DMA與N,N_二甲基[0022]進一步的，所述式I所示結構的單體與溶劑的物質的量體積比為(10_50)μmol:6一種自由基金屬有機框架光熱材料的制備方法[0032]二噻英功能化金屬有機框架光熱材料或自由基金屬有機框架光熱材料作為光熱(f)300℃熱退火后的FeTTA樣品；備的FeTTA和對比例2制備的FeTTA_300的傅7[0053]其中，式I所示結構的單體的一個羧基的兩個氧原子分別與一個三核鐵氧簇相鄰個金屬Fe原子配位連接；六個三核鐵氧簇經六個式I所示結構的單體依次連接形成蜂窩狀[0054]同時每個Fe中心由四個式I所示結構的單體的四個氧原子、一個式II所示結構的構的單體和三個式II所示結構的單體形成9連接的剛性網絡；其中所述式II所示結構的單子以μ3_O為頂點連接；相鄰兩個Fe原子之間由兩個式I所示結構的配體上的兩個羧基氧配8形成了9連接的高穩定性三核鐵氧簇和含硫不飽和雙鍵的主體框架；具有高度有序的三維[0058]本發明的一種二噻英功能化金屬有機框架光熱材料的制備方法，式I所示結構的鐵鹽進行定向組裝，其中鐵原子以三核鐵氧簇的形式與式I所示結構的單體的羧基上的氧個TPA配體的N原子和一個中心μ3_O原子進行六配[0061]而式I所示結構的單體的一個羧基的兩個氧原子分別與一個三核鐵氧簇相鄰的兩9[0063]作為其中的一個實施方式，式I所示結構的單體與式II所示結構的單體的物質的[0065]作為其中的一個實施方式，式I所示結構的單體與鐵鹽的物質的量之比為1：(2_[0070]作為其中的一個實施方式，所述式I所示結構的單體與溶劑的物質的量體積比為料由上述的一種自由基金屬有機框架光熱材料的制備方法制備得[0079]二噻英功能化金屬有機框架光熱材料或自由基金屬有機框架光熱材料作為光熱泡3天，并在真空中干燥，即可得到二噻英功能化金屬有機框架光熱材料,命名為FeTTA_中浸泡3天，并在真空中干燥，即可得到二噻英功能化金屬有機框架光熱材料,命名為在140℃烘箱中加熱24h，然后自然冷卻至室溫；通過過濾收集晶體，用DMF(5mL×5)和水[0099]稱取100mg對比例1制備的FeTTA置于鋁箔中，然后將鋁箔包裹的晶體放在石英舟FeTTA_TPA_300單晶結構；(d)TTA配體在MOF中的單晶到單晶轉變過程；單晶照片如圖2所個中心μ3_O進行六配位形成八面體結構；使三核鐵氧簇與六個TTA和三個TPA形成9連接的[0103]進一步經過熱退火處理后的單晶結構中明確地揭示了TTA單體中二硫六元環到二[0104](2)對實施例制備的FeTTA_TPA和FeTTA_TPA_300，以及對比例1制備的FeTTA和對比例2制備的FeTTA_300進行X射線粉末衍射測試，X射線粉末衍射如圖4所示；其中(a)[0105]通過粉末X射線衍射顯示FeTTA_TPA熱退火前后得到的晶體樣品依然保持良好的其中(a)有機配體H2TTA；(b)合成的FeTTA_TPA；(c)合成的FeTTA_TPA_300；(d)有機配體℃處理后的FeTTA。300℃熱退火處理得到的FeTTA_TPA_300粉末同樣顯示出在1592cm_1處的_C＝N_伸縮振動下測的UV_Vis_NIR吸收光譜則存在明顯的差異。FeTTA_TPA_300粉末展示出200_2500nm的中縮環形成的自由基產生強烈的分子內電荷轉移和低帶隙大大提高了非輻射衰變，因此FeTTA_TPA_300粉末有巨大的潛力應用于太陽能光_熱轉換和粉末樣品負載在聚氨酯(PU)膜上，制備得到FeTTA@PU膜、FeTTA_TPA@PU膜和FeTTA_TPA_(50mg)的蒸發速率的；特別的，FeTTA_TPA_300@PU泡沫(50mg)的水蒸發速度遠遠高于FeTTA_TPA@PU和FeTTA@PU，界面溫度可以達到50.7℃,計算能水蒸發效率達到98遠高于未引入TPA改性的[0122]上述實施方式僅為本發明的優選實施方式，不能以此來本領域的技術人員在本發明的基礎上所做的任何