【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及能量轉換材料，具體涉及一種光熱性能可調控的金屬有機框架納米材料及其制備方法。
技術介紹
1、光能作為一種可再生的清潔能源，其高效儲存與利用對于推動可持續發展戰略具有重要意義。光熱轉換材料是實現光能轉化為熱能的關鍵媒介。此類材料通過多種光熱轉換機制將光能轉化為熱能，且其光吸收能力和光熱轉換效率可以通過優化材料的微觀和宏觀結構來調節，以實現光能的高效利用。
2、目前，光熱材料主要分為四大類：貴金屬納米材料（金納米棒和金納米線）、過渡族金屬材料（mos2和ws2）、碳基納米材料（碳納米管和氧化石墨烯）以及有機共軛材料（菁氨酸和卟啉）。雖然這些光熱材料在研究中取得了一定的進展，但仍存在成本高、不可降解、生物毒性等諸多問題。比如，貴金屬納米材料成本較高切存在不可降解性；過渡族金屬材料可能具有較差的光穩定性；碳基納米材料可能存在生物毒性；有機共軛材料則通常涉及有毒化學試劑的合成，且其結構不穩定、易發生光漂白等問題。
3、因此，開發一種環保、穩定、且高效的光熱轉換材料，已成為實現低碳經濟和可持續發展的迫切需要。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是解決現有有機光熱材料結構不可控的問題，提供了一種光熱性能可調控的金屬有機框架納米材料及其制備方法。本專利技術通過利用具有不同官能團的配體2-氨基對苯二甲酸和2-氟對苯二甲酸，調節金屬有機框架對近紅外光的吸收能力，從而通過精確控制配體比例實現對光熱轉換溫度的調控。
2、本專利技術的具體技術方案包括：>
3、一方面，本專利技術提供了一種光熱性能可調控的金屬有機框架納米材料，該材料通過鋯離子與配體絡合形成，所述配體為2-氨基對苯二甲酸或/和2-氟對苯二甲酸，所述材料通過調節氨基和氟基在材料中的比例，進而實現對該材料光熱性能的調控。
4、本專利技術通過在金屬有機框架中引入具有不同官能團的配體2-氨基對苯二甲酸和2-氟對苯二甲酸，通過調節兩者的比例，能夠精確調節材料對近紅外光的吸收和光熱轉換效率，從而實現光熱轉換溫度的可調控性。
5、另一方面，本專利技術還提供了一種光熱性能可調控的金屬有機框架納米材料的制備方法，包括以下步驟：
6、將鋯鹽、配體溶于溶劑中，超聲，靜置，分離固體，得到一種金屬有機框架鈉米材料；其中：
7、所述配體由2-氨基對苯二甲酸和2-氟對苯二甲酸按摩爾比0~10:10~0混合得到。
8、在上述制備方法鐘，優選鋯鹽與配體的摩爾比為1:（1~1.2）。
9、作為上述制備方法的優選，所述溶劑為二甲基甲酰胺、乙酸和水的混合溶劑。
10、作為上述制備方法的優選，優選溶劑為二甲基甲酰胺、乙酸和水的體積比為15:6:1。
11、二甲基甲酰胺能有效溶解配體，乙酸可調節溶劑酸堿性，促進金屬有機框架納米材料的生長。而適量水的加入有助于晶體的析出。
12、作為上述制備方法的優選，所述的鋯鹽為氯化鋯或/和硝酸鋯。
13、作為上述制備方法的優選，所述超聲處理時間為4~10分鐘。
14、作為上述制備方法的優選，所述靜置溫度為120~160℃，靜置時間為20~30小時。
15、靜置步驟對于金屬有機框架的結晶至關重要。適當的溫度和時間能夠確保材料的結晶性和結構穩定性。如果溫度過高或過低，都會影響金屬有機框架的成核效率，進而影響材料的性能。因此，本專利技術中，金屬有機框架納米材料的結晶析出需要在120~160℃的溫度范圍內靜置20~30小時，，溫度偏離此范圍將可能導致晶體成核不完全或不均勻，進而影響材料的質量和性能。
16、作為上述制備方法的優選，所述分離固體的方法為離心，并使用乙醇進行洗滌，以去除雜質，確保獲得高純度的金屬有機框架納米材料。
17、與現有技術相比，本專利技術具有以下技術效果：
18、1．通過精確控制2-氨基對苯二甲酸和2-氟對苯二甲酸兩種配體的比例，能夠有效調控金屬有機框架對近紅外光的吸收，進而精確調節光熱轉換溫度，實現光熱性能的可調控性。
19、2.?制備方法操作簡便、成本低廉，不需要復雜的化學合成步驟，符合環保制備原則，為調控光熱轉換效率提供了一種高效、經濟的新途徑。
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1.一種光熱性能可調控的金屬有機框架納米材料，其特征在于：該材料以鋯離子與配體絡合形成，所述配體為2-氨基對苯二甲酸或/和2-氟對苯二甲酸；
2.一種光熱性能可調控的金屬有機框架納米材料的制備方法，包括以下制備步驟：
3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述鋯鹽與配體的摩爾比為1:1~1.2。
4.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述溶劑為二甲基甲酰胺、乙酸和水的混合溶劑。
5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述二甲基甲酰胺、乙酸和水的體積比為15:6:1。
6.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述鋯鹽為氯化鋯或/和硝酸鋯。
7.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述超聲的時間為4~10分鐘。
8.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述靜置的溫度為120~160℃，所述靜置的時間為20~30小時。
9.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述分離固體的方法為離心。
【技術特征摘要】
1.一種光熱性能可調控的金屬有機框架納米材料，其特征在于：該材料以鋯離子與配體絡合形成，所述配體為2-氨基對苯二甲酸或/和2-氟對苯二甲酸；
2.一種光熱性能可調控的金屬有機框架納米材料的制備方法，包括以下制備步驟：
3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述鋯鹽與配體的摩爾比為1:1~1.2。
4.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述溶劑為二甲基甲酰胺、乙酸和水的混合溶劑。
5.如權利要求4所...
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