(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211051591.6 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 上海旦元新材 料科技有限公司 地址 202150 上海市崇明区横沙乡富民支 路58号 （上海横泰经济开发区） (72)发明人 杨东　夏衍　 (74)专利代理 机构 上海索源知识产权代理有限 公司 31431 专利代理师 童世梅 (51)Int.Cl. C08L 87/00(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08J 5/18(2006.01) C01G 45/02(2006.01)C01G 49/08(2006.01) C01G 51/00(2006.01) (54)发明名称 一种互联的非密堆积二元超结构的制备方 法 (57)摘要 本发明涉及材料和纳米科技技术领域， 尤其 涉及一种互联的非密堆积二元超结构的制备方 法。 其主要针对 可替换的基元更多局限于无机纳 米颗粒， 同时绝大部分报道所制备的二元超结构 往往是一种密堆积结构的问题， 提出如下技术方 案： 通过超声的方式分散至含有配体的有机溶剂 中， 然后将其与配体包覆的胶体纳米晶溶液混合 均匀， 通过气液界面组装 方法完成互联的非密堆 积二元超结构的制备。 本发明通过使用具有特殊 形态、 可水解的沸石咪唑酯骨架结构材料为二元 超结构的构筑基元， 利用其在组装 过程中的局部 缓慢水解和凝结的特征， 可以实现一步组装构筑 非密堆积的二元超结构材料， 同时另一种 作为基 元的纳米 颗粒的种类和尺寸具有较强的可调性。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115433464 A 2022.12.06 CN 115433464 A 1.一种互联的非密堆积二元超结构的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 将300 ‑1200mgZn(CH3COO)2·2H2O溶解在5 ‑20mL水中， 记为A溶液； 将5 ‑ 20mL2.58M2 ‑甲基咪唑与5 ‑20mL0.54mMCTAB的混合溶液记为B溶液； 搅拌下， 将A溶液快速加 入B溶液中， 搅拌15秒后室温静置2小时； 通过离心、 烘干和研磨的步骤获得ZIF ‑8粉末； 步骤二： 通过热解油酸铁、 油酸锰以及油酸钴和油酸铁混合物的方法制备油酸包覆 的 四氧化三铁(Fe3O4)、 一氧化锰(MnO)以及钴铁氧体(CoF e2O4)纳米颗粒； 步骤三： 将15 ‑25mg截角立方体金属有机框架粉末 分散至10mL的溶液中， 超声5 ‑20分钟 获得稳定的分散体系； 步骤四： 将步骤三的分散体系与油酸修饰的1 ‑5mg/mL的纳米颗粒溶液按照等体积混合 均匀； 步骤五： 利用气液界面组装方法， 使20 μL ‑50 μL的步骤四的混合溶液挥 发组装得到二维 薄膜， 并通过捞 膜和烘干的步骤， 获得最终的互联的非密堆积的二元超结构材 料。 2.根据权利要求1所述的一种互联的非密堆积二元超结构的制备方法， 其特征在于， 所 述步骤一中ZIF ‑8粉末金属有机框架的形状为截角立方体， 所述金属有机框架为沸石咪唑 酯骨架结构材 料。 3.根据权利要求1所述的一种互联的非密堆积二元超结构的制备方法， 其特征在于， 所 述步骤三中的溶 液为1.5‑2.5％(v/v)油酸的正己烷。 4.根据权利要求1所述的一种互联的非密堆积二元超结构的制备方法， 其特征在于， 所 述步骤四中纳米颗粒为四氧化三铁(Fe3O4)、 一氧化锰(MnO)、 钴铁氧体(CoFe2O4)中的任意 一种或多种。 5.根据权利要求1所述的一种互联的非密堆积二元超结构的制备方法， 其特征在于， 所 述步骤一中A溶液为300mgZn(CH3COO)2·2H2O和5mL水的混合液， B溶液为5mL2.58M2 ‑甲基咪 唑与5mL0.54mM CTAB的混合溶 液。 6.根据权利要求1所述的一种互联的非密堆积二元超结构的制备方法， 其特征在于， 所 述步骤一中A溶液为600mgZn(CH3COO)2·2H2O和10mL水的混合液， B溶液为10mL2.58M2 ‑甲基 咪唑与10mL0.54mM CTAB的混合溶 液。 7.根据权利要求1所述的一种互联的非密堆积二元超结构的制备方法， 其特征在于， 所 述步骤一中A溶液为1200mgZn(CH3COO)2·2H2O和20mL水的混合液， B溶液为20mL2.58M2 ‑甲 基咪唑与20mL0.54mM CTAB的混合溶 液。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115433464 A 2一种互联的非密堆积二元超 结构的制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及材料和纳 米科技技术领域， 尤其涉及 一种互联的非密堆积二元超结构 的制备方法。 背景技术 [0002]自组装是创造新材料的一种重要的途径， 通过自组装能够实现多种不同的构筑基 元构筑成有序的超结构。 该类材料既能体现纳米颗粒独特 的纳米效应， 又能展现出不同于 纳米颗粒的集成性质。 [0003]截至目前， 通过自组装可以将多种不 同类型的构筑基元通过分子间作用力、 静电 力等相互作用构筑成结构规整和形态复杂的超结构材料。 其中， 相对于单组分超结构材料 的结构可调性差， 性能的集 成度不高等， 二元超结构材料由两种不同基元构筑而成， 其结构 更加复杂， 同时基于不同组分 间的协同作用， 其性能的集 成性也更高。 尽管报道通过替换二 元超结构中的组分可以制备多种二元超结构， 但是可替换的基元更多局限于无机纳米颗 粒， 同时绝大部分报道所制备的二元超结构往 往是一种密堆积结构。 [0004]因此， 发展一种简便、 高效和具有普适性的组装方法， 构筑具有新颖结构互联的非 密堆积超结构材料非常必要的。 鉴于此， 我们提出一种互联的非密堆积二元超结构的制备 方法。 发明内容 [0005]本发明的目的是针对背景技术中存在的可替换的基元更多局限于无机纳 米颗粒， 同时绝大部 分报道所制备的二元超结构往往是一种密堆积结构的问题， 提出一种互联的非 密堆积二元超结构的制备 方法。 [0006]本发明的技 术方案： 一种互联的非密堆积二元超结构的制备 方法， 包括以下步骤： [0007]步骤一： 将300 ‑1200mgZn(CH3COO)2·2H2O溶解在5 ‑20mL水中， 记为A溶液； 将5 ‑ 20mL2.58M2 ‑甲基咪唑与5 ‑20mL0.54mMCTAB的混合溶液记为B溶液； 搅拌下， 将A溶液快速加 入B溶液中， 搅拌15秒后室温静置2小时； 通过离心、 烘干和研磨的步骤获得ZIF ‑8粉末； [0008]步骤二： 通过热解油酸铁、 油酸锰以及油酸钴和油酸铁混合物的方法制 备油酸包 覆的四氧化 三铁(Fe3O4)、 一氧化锰(MnO)以及钴铁氧体(CoF e2O4)纳米颗粒； [0009]步骤三： 将15 ‑25mg截角立方体金属有机框架粉末分散至10mL的溶液中， 超声5 ‑20 分钟获得 稳定的分散体系； [0010]步骤四： 将步骤三的分散体系与油酸修饰的1 ‑5mg/mL的纳米颗粒溶液按照等体积 混合均匀； [0011]步骤五： 利用气液 界面组装方法， 使20 μL ‑50 μL的步骤四的混合溶液挥发组装得到 二维薄膜， 并通过捞 膜和烘干的步骤， 获得最终的互联的非密堆积的二元超结构材 料。 [0012]优选的， 所述步骤一中ZIF ‑8粉末金属有机框架的形状为截角立方体， 所述金属有 机框架为沸石咪唑酯骨架结构材 料。说　明　书 1/4 页 3 CN 115433464 A 3