【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电泳电子纸显示，尤其是涉及一种金属-有机框架彩色微纳米粒子制备方法及其在电泳电子纸显示上的应用。
技术介绍
1、电泳显示(epd)提出于1969年，是一种基于溶剂中悬浮的带电颜料粒子的电泳现象的非放射性显示方法。epd在电子阅读器、电子书、可穿戴电脑屏幕、电子标志和智能身份证等各种设备中都有潜在的应用。索尼在2004年发布的sony librie ebr 1000是第一款基于电泳显示原理的商品化黑白电子阅读器，第一代kindle比索尼的首款阅读器晚出现3年，但kindle的出现才使epd真正的被消费者广泛熟知。而kindle的成功不可忽略的一点是其优异的屏幕显示效果，黑白对比度高，没有蓝光和频闪危害，更加护眼。值得注意的是，这些设备中的图像质量很大程度上取决于悬浮的电泳粒子的质量。
2、当然，在实际设计与生产中，epd显示器还需要考虑亮度、对比度、响应速度、寿命等核心参数和生产工艺的繁简程度。但彩色epd显示器迄今仍受限于彩色电泳粒子的制备与性能和多种电泳粒子的同时驱动与操控，尚未取得明显突破。目前市面上彩色epd显示器所用的彩色电泳粒子主要是表面改性的有机颜料颗粒。这些颗粒具有颜色鲜艳、种类多样、结构稳定、耐光性好等优点，但是这些粒子不能直接用于电泳，都要进行研磨、表面修饰，使其表面包覆无机/有机壳层后才能用作电子墨水，其尺寸、形貌、表面性质的均一性都很难保证，且成分和工艺复杂、稳定性不佳。
3、mof材料是一类由金属离子或金属簇与有机配体配位形成一维、二维或三维规则结构的多孔结晶材料，比
技术实现思路
1、基于此，为解决现有彩色电泳电子纸显示技术中彩色电泳粒子普遍存在的、均一性差、稳定性低、组成与制备工艺复杂等问题中的至少一种，本专利技术提出一种金属-有机框架彩色微纳米粒子制备方法及其在电泳电子纸显示上的应用，所得到的金属-有机框架彩色微纳米粒子，制备工艺简单，尺寸、形貌、表面性质的均一，可应用于电泳电子纸显示。
2、本专利技术的技术方案为：一种金属-有机框架彩色微纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：金属离子与有机小分子配体通过配位键形成具有规则框架结构的金属有机框架彩色微纳米粒子。
3、金属有机框架(mof)材料具有孔隙率超高、孔径可调、粒径可控、合成简单和结构可定制性等优点，大量金属离子与有机配体的配位组合使mof粒子的表面电荷化程度更高，更可以通过选择不同的金属离子和配体比例调节mof的颜色、表面电性等，因此在粒子密度、表面电荷密度和彩色化上具有更加显著的优势。
4、优选地，所述的金属离子种类包括但不限于二价、三价、四价的高价位金属离子。
5、进一步优选地，所述的金属离子包括但不限于cu2+、ni2+、co2+、cr2+或fe3+等。
6、优选地，所述的有机小分子配体为含有2个及以上可配位基团的对称有机小分子及其衍生物。
7、进一步优选地，所述的有机小分子配体包括但不限于二羧酸(例如对苯二甲酸)、三羧酸(例如均苯三甲酸)、咪唑、吡啶、卟啉等。
8、优选地，所述配位键的形成包括但不限于溶剂热法、水热法、超声法，微波加热法，电化学方法，或机械化学合成法等。
9、优选地，包括但不限于在制备过程中可通过选择不同金属离子与有机配体的配位，实现对粒子颜色的调节；
10、包括但不限于在制备过程中可通过调控金属离子与有机配体的配比，实现对表面电性和表面电荷量的调节；
11、包括但不限于在制备过程中可通过掺杂少量单配位基团或配位基团不对称的有机配体，造成粒子内部结构缺陷，进一步提高粒子单位表面电荷密度、降低粒径。
12、本专利技术的第二方面，还提供了上述制备方法制备得到的金属-有机框架彩色微纳米粒子。
13、本专利技术的第三方面，本专利技术还提供了上述金属-有机框架彩色微纳米粒子在电泳电子纸显示上的应用。
14、优选地，所述应用为电泳显示墨水。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、本专利技术的金属有机框架彩色微纳米粒子作为电泳显示粒子，具有以下优势：
17、(1)可选金属离子与有机配体多样、适用性广；
18、(2)mof彩色微纳米粒子具有密度小、孔隙多、尺寸可控的优势，可分散悬浮在大多数电泳介质中；
19、(3)mof彩色微纳米粒子颜色鲜艳，并可通过选择不同金属离子与有机配体的配伍实现不同颜色的调节；
20、(4)mof彩色微纳米粒子单位表面电荷密度高，并可通过调节金属离子与有机配体的配比，进而调控粒子表面基团的组成与数量，从而实现表面电性和表面电荷量的调节；
21、(5)mof彩色微纳米粒子可通过掺杂少量单配位基团或配位基团不对称的有机配体，人为造成粒子内部的结构缺陷，进而提高粒子单位表面电荷密度、降低粒径；
22、(6)mof彩色微纳米粒子具有制备方法简单、工艺条件不高、生产成本低的优势。
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1.一种金属-有机框架彩色微纳米粒子制备方法，其特征在于，包括如下步骤：金属离子与有机小分子配体通过配位键形成具有规则框架结构的金属有机框架彩色微纳米粒子。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的金属离子为二价、三价、四价的高价位金属离子。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的金属离子为Cu2+、Ni2+、Co2+、Cr2+或Fe3+。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的有机小分子配体为含有2个及以上可配位基团的对称有机小分子及其衍生物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的有机小分子配体为二羧酸、三羧酸、咪唑、吡啶或卟啉。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述配位键是通过溶剂热法、水热法、超声法，微波加热法，电化学方法或机械化学合成法形成的。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在制备过程中通过选择不同金属离子与有机配体的配位，实现对粒子颜色的调节；
8.如权利要求1-7任一制备方法制备得到的金属-有机框架彩
9.如权利要求8所述的金属-有机框架彩色纳米粒子在电泳电子纸显示上的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，特征在于，所述的应用为电泳显示墨水。
...【技术特征摘要】
1.一种金属-有机框架彩色微纳米粒子制备方法，其特征在于，包括如下步骤：金属离子与有机小分子配体通过配位键形成具有规则框架结构的金属有机框架彩色微纳米粒子。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的金属离子为二价、三价、四价的高价位金属离子。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的金属离子为cu2+、ni2+、co2+、cr2+或fe3+。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的有机小分子配体为含有2个及以上可配位基团的对称有机小分子及其衍生物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李皓，程佳敏，秦冕，白鹏飞，王耀，李伟，周国富，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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