【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及mofs定向排列,具体涉及超薄二维金属-有机框架材料在基底上的定向排列及其在吸附和类光-芬顿处理水中有机污染物的应用。
技术介绍
1、结合纳米效应和定向排列特性的纳米阵列在许多领域引起了广泛关注。mofs因其较大的比表面积、可定制的孔尺寸和化学功能，在多功能纳米阵列的构建中表现出显著的优势。在特定的表面上调节生长有良好取向的mofs纳米阵列对于催化、传感、光学和电子学等广泛的应用具有显著的意义。
2、制备mofs纳米阵列主要有以下挑战。首先，控制mofs晶体的形态和大小，mofs颗粒尺寸的单分散性是实现大尺寸三维定向分布的重要参数，因为颗粒尺寸的变化会导致高度缺陷或无序的结构。然后，mofs纳米阵列另一个固有问题是它的稳定性，可以分为mofs颗粒自身化学和结构的稳定性及整体阵列结构的机械稳定性，稳定性是mofs纳米阵列能够应用的前提条件。因此，需要发展能精确控制mofs颗粒大小(尺寸和尺寸分布)和形态(形状及长宽比)的合成策略。
3、tcpp因为其独特的光学和光物理性能在化学传感及光催化等诸多领域都有广泛的应用。然而，tcpp在使用过程中分子间容易聚集，难以实现回收，以及tcpp活性位点之间的相互作用等问题，导致了tcpp的短寿命限制了其应用。将tcpp分子组装成mofs，可以使以上问题得到改善，但不能完全解决。因为tcpp mofs仍然有存在许多不足，如纳米片容易堆叠影响其整体性能、现实应用中要通过使用过滤或离心等操作进行回收，会造成回收成本增加和材料损耗多等问题。因此，构建一体化的tcp
技术实现思路
1、本申请针对mofs在非均相催化领域存在的不足之处，创造性地通过异质外延生长法使2d mofs在基底上进行定向排列，合成一体化的阵列材料。使得mofs在基底上有序排列，有大的比表面积，高空隙率，促进底物传质，有利于载流子的分离和传输，且带隙小，有作为光催化剂的潜力。通过本专利技术的方法制备的阵列，具有形貌可控，阵列材料可控，高度有序的优点。
2、金属-有机框架(metal-organic frameworks,mofs)，是由金属离子和含有c、h、o、n、s等的有机配体，通过配位键生成的一类具有周期性多维网络结构的多孔晶态材料，具有规则的晶体结构、高孔隙率、高比表面积等优点，并且其孔道可以修饰官能化。
3、二维(2d)mofs得益于其更高的比表面体积、更多活性位点的暴露、良好的电荷传输转移能力、更优异的底物空间位阻耐受性、良好的机械柔性和光学透明度等优势，近年来受到了越来越多的关注，是一种有潜力的光催化剂。
4、本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，通过异质外延生长法进行制备，其特征在于，包括以下步骤：
5、步骤1：在基底上引入不同的金属氧化物；
6、步骤2：通过异质外延生长法在基底表面制备金属-有机框架阵列。
7、优选地，所述的基底材料为泡沫铜。
8、优选地，所述金属氧化物为cuo和zno。
9、优选地，所述的二维金属-有机框架材料为cu-tcpp和zn-tcpp。
10、优选地，所述阵列的形貌可以进行调控。
11、优选地，所述阵列结构有序，避免了二维mofs的堆叠，同时一体化的结构使其回收简单。
12、优选地，所述阵列材料带隙约为1.62ev，有较好的载流子分离转移能力，有作为光催化剂的潜力。
13、优选地，此方法具有普适性，能够实现多种金属tcpp mof阵列的构建。
14、另一方面，本专利技术提供二种上述合成方法所制备的二维超薄单金属/双金属mofs阵列类光-芬顿催化剂。
15、另一方面，所制备的mofs阵列类光-芬顿催化剂可用于水中有机物的处理，吸附及类光-芬顿降解有机污染物。
16、本专利技术的优点在于：
17、本专利技术针对mofs在非均相催化领域存在的不足之处，创造性地通过异质外延生长法使2d mofs在基底上进行定向排列，合成一体化的阵列材料。使得mofs在基底上有序排列，有大的比表面积，高空隙率，促进底物传质，有利于载流子的分离和传输，且带隙小，有作为光催化剂的潜力。通过本专利技术的方法制备的阵列，具有形貌可控，阵列材料可控，高度有序，回收简单的优点。
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1.一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，通过异质外延生长法进行制备，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，其特征在于，所述基底为泡沫铜。
3.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物包括CuO和ZnO。
4.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，其特征在于，所述二维金属-有机框架包括Cu-TCPP和Zn-TCPP。
5.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，其特征在于，所述二维金属-有机框架的形貌包括水平纳米片、稀疏阵列结构和密集阵列结构。
6.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，其特征在于，所述二维金属-有机框架阵列的带隙为1.62eV。
7.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，其特征在于，所述二维金属-有机框架阵列用于吸附及类光-芬顿降解有机污染物。
8.根据权利要求7所述
...【技术特征摘要】
1.一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，通过异质外延生长法进行制备，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，其特征在于，所述基底为泡沫铜。
3.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物包括cuo和zno。
4.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金属-有机框架阵列的制备方法，其特征在于，所述二维金属-有机框架包括cu-tcpp和zn-tcpp。
5.根据权利要求1所述的一种自支撑二维金...
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