一种热和氨双敏型铁基金属有机框架材料的制备方法及应用

技术领域

本发明属于金属有机框架材料技术领域，具体涉及一种热和氨双敏型铁基金属有机框架材料的制备方法及应用。

背景技术

由有机配体、金属离子构筑的功能性金属有机框架材料，在抗菌、质子传导、催化、缓蚀、传感等方面具有很大的应用潜力。同时具有热致变色、氨敏变色功能的材料在气体传感检测、环境安全、生物医疗等领域具有广泛的应用前景。因而，开发兼具热致变色、氨敏变色、紫外吸收与抗菌功能的金属有机框架材料，将其用于热致变色材料、氨气的可视化检测、紫外阻隔材料、抗菌材料与环境安全等领域，具有重要的现实意义，故已成为当前的研究热点。

发明内容

基于上述背景，本发明提供一种热和氨双敏型铁基金属有机框架材料的制备方法及应用。本发明所制备的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料，具有优异的热致变色、氨气响应变色、紫外吸收、抗菌等性能，且制备工艺简单、环保、成本低廉、适于放大生产，可用于热致变色材料、氨气的可视化检测、紫外阻隔材料、抗菌材料与环境安全等领域。

本发明技术方案：

一种热和氨双敏型铁基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将15.5质量份的D-组氨酸溶解在5000质量份去离子水中；(2)将50质量份的硫酸铁溶解于1000质量份去离子水中；(3)将上述步骤(2)的硫酸铁溶液滴加至步骤(1)的溶液中，在室温下搅拌反应1 h，然后离心、洗涤、冷冻干燥，即得到热和氨双敏型铁基金属有机框架材料（其颜色为黄色）。

本发明具有的有益效果：

本发明所制备得到的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料，具有优异的热致变色、氨气响应变色性能、紫外吸收性能、抗菌性能，且制备工艺简单、环保、成本低廉、适于放大生产，在热致变色材料、氨气的可视化检测、紫外阻隔材料、抗菌材料与环境安全等领域具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例制备的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料的扫描电镜图；

图2为本发明实施例制备的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料的红外光谱图；

图3为本发明实施例制备的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料的紫外-可见吸收光谱图；

图4为本发明实施例制备的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料对大肠杆菌的抑菌圈抗菌活性实验照片；

图5为本发明实施例制备的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料对金黄色葡萄球菌的抑菌圈抗菌活性实验照片。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述， 有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明包括范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整，其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。

实施例：

一种热和氨双敏型铁基金属有机框架材料的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将15.5质量份的D-组氨酸溶解在5000质量份去离子水中；(2)将50质量份的硫酸铁溶解于1000质量份去离子水中；(3)将上述步骤(2)的硫酸铁溶液滴加至步骤(1)的溶液中，在室温下搅拌反应1 h，然后离心、洗涤、冷冻干燥，即得到热和氨双敏型铁基金属有机框架材料。

本发明实施例制备得到的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料，其颜色为黄色，暴露于氨气环境中后，其颜色迅速（30 秒内）变为棕褐色，说明该热和氨双敏型铁基金属有机框架材料具有优异的氨气响应变色性能。

本发明实施例制备得到的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料，其颜色为黄色，置于120℃的高温环境下，其颜色迅速变为黑褐色，说明该热和氨双敏型铁基金属有机框架材料具有优异的热致变色性能。

采用紫外可见光谱仪（Lamdba365，铂金埃尔默仪器公司）对材料的紫外可见性能进行评价；图3为热和氨双敏型铁基金属有机框架材料水分散液的紫外可见光谱图，结果表明，本发明实施例制备得到的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料具有优异的紫外线吸收性能。

采用抑菌圈抗菌活性实验方法对材料的抗菌性能进行评价；本发明实施例制备得到的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌圈（见图4与图5），说明该热和氨双敏型铁基金属有机框架材料具有优异的抗菌效果。

综上所述，本发明所制备得到的热和氨双敏型铁基金属有机框架材料，具有优异的热致变色、氨气响应变色、紫外吸收和抗菌等性能，且制备工艺简单、环保、成本低廉、适于放大生产，在热致变色材料、氨气的可视化检测、紫外阻隔材料、抗菌材料与环境安全等领域具有广泛的应用前景。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。