一種硒化鎘量子點和鋯基配位聚合物復(fù)合材料及制法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及砸化鎘量子點和鋯基配位聚合物復(fù)合材料及制法?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]半導(dǎo)體是一類直接可以利用太陽能的材料。在光照下，半導(dǎo)體中價帶的電子俘獲光子躍迀到導(dǎo)帶形成光電子，在價帶留下空穴。在導(dǎo)帶由光照射產(chǎn)生的光電子可起到還原作用，在價帶由于電子的躍迀留下的空穴可起到氧化作用。在半導(dǎo)體中由于光照射產(chǎn)生的光生電子以及空穴，可催化分解水制氫，催化有機反應(yīng)以及降解有害的有機物等。半導(dǎo)體的光催化作用與半導(dǎo)體的尺寸相關(guān)，尺寸越小，光催化活性越高，例如對于Ti02，微米級基本沒有光催化作用，但是納米級卻表現(xiàn)出極強的光催化能力，例如Degussa公司商品化的P25。小尺寸的或者說量子點的半導(dǎo)體本身由于表面能非常高，因此極易發(fā)生粒子間的團聚，導(dǎo)致光催化活性下降。另外，由于小尺寸導(dǎo)致光生電子通過輻射或者非輻射的方式與空穴復(fù)合，致使光效率下降，遠低于理論值，基本在10%以下，有些更低。因此，探索化學(xué)穩(wěn)定的、大比表面積、具有半導(dǎo)體性質(zhì)的載體一直是研究的重點。[0003]近十幾年來，一類由金屬離子或者團簇作為節(jié)點雙齒或者多齒有機配體作為連接體所構(gòu)成的金屬有機開放骨架結(jié)構(gòu)吸引了人們的關(guān)注。這類化合物具有可設(shè)計的孔道以及空穴、高結(jié)晶度、大比表面積、出色的熱以及化學(xué)穩(wěn)定性吸引人們的關(guān)注。還應(yīng)說明的是這類化合物表現(xiàn)出半導(dǎo)體的性質(zhì)。2008年，Cavka等[1]報導(dǎo)了一類由Zr604(0H)4(C02)12團簇構(gòu)成的且骨架包含四面體籠和八面體籠的化合物，稱作U10-66以及類似物。這類化合物具有超強的熱以及化學(xué)穩(wěn)定性，置于水中數(shù)月結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，另外，此類化合物還是半導(dǎo)體材料[2，3]。U10-66以及類似物的這些特點可以滿足作為光催化活性物質(zhì)的載體，相關(guān)的以U10-66以及類似物作為載體的復(fù)合材料的報道如CdS-U10-66(NH2)，CdS-U10-66,CdS-RG0-U10-66,Ag1-U1-66，Ag2C03-U10_66[4-9]。[0004]I1-VI族元素構(gòu)成半導(dǎo)體CdSe由于其禁帶寬度較小(Eg=l.7eV)，能夠吸收利用整個的可見光譜帶，在光分解水制氫、光催化以及光降解等有潛在的應(yīng)用價值，因此受到人們的關(guān)注。[0005]納米粒子與金屬有機開放骨架結(jié)構(gòu)材料的制備已經(jīng)被詳細(xì)的研究了。一種方法是高溫或者需要熱處理，另一種方法是在室溫，但是需要用表面活性劑封裝納米點，這顯然不利于納米點的催化應(yīng)用。在Ag1-U1-66和Ag2C03-U10-66的制備過程中，作者考慮U10-66能夠?qū)﹃庪x子I或者C032有吸附作用，因此向含有I或者C032離子的溶液滴加Ag離子獲得Agl和Ag2C03納米粒子。[0006]【參考文獻:1.J.H.Cavka,S.Jakobsen，U.0lsbye,N.Guillou，C.Lamberti，S.BordigaandK.P.Lillerud，Anewzirconiuminorganicbuildingbrickformingmetalorganicframeworkswithexcept1nalstability,J.Am.Chem.Soc.130(2008)13850-13851.2.J.Β.DeCoste，G.ff.Peterson,H.Jasuja，T.G.Glover,Y.G.Huang,K.S.Walton,Stabilityanddegradat1nmechanismsofmetal-organicframeworkscontainingtheZr604(OH)4secondarybuildingunit,J.Mater.Chem.A1(2013)5642-5650.3.C.G.Silva,1.Luz，F(xiàn).X.LlabresiXamena,A.Corma，H.Garcia,WaterstableZr-benzenedicarboxylatemetal-organicframeworksasphotocatalystsforhydrogengenerat1n,Chem.Eur.J.16(2010)11133-11138.4.C.G.Silva,1.Luz,F.X.LlabresiXamena,A.Corma,H.Garcia,WaterstableZr-benzenedicarboxylatemetal-organicframeworksasphotocatalystsforhydrogengenerat1n,Chem.Eur.J.16(2010)11133-11138.5.L.Shen，S.Liang,ff.ffu,R.Liang,L.ffu,CdS-decoratedU1-66(NH2)nanocompositesfabricatedbyafacilephotodeposit1nprocess:anefficientandstablevisible-light-drivenphotocatalystforselective,J.Mater.Chem.A1(2013)11473-11482.6.R.Lin,LJ.Shen,Z.Y.Ren,ff.M.ffu,Y.X.Tan,H.R.Fu，J.Zhang,Lffu,Enhancedphotocatalytichydrogenproduct1nactivityviadualmodificat1nofMOFandreducedgrapheneoxideonCdS，Chem.Commun.50(2014)8533-8535.7.Z.Sha，H.S.0.Chan,J.ffu,Ag2C03/Ui0-66(Zr)compositewithenhancedvisible-lightpromotedphotocatalyticactivityfordyedegradat1n,J.Hazard.Mater.229(2015)132-140.8.Z.Sha,J.L.Sun,H.S.0.Chan,S.Jaenicke，J.ffu,EnhancedphotocatalyticactivityoftheAgI/U1-66(Zr)compositeforrhodamineBdegradat1nundervisiblelightirradiat1n,ChemPlusChem.80(2015)1321-1328.9.J.Aguilera—Sigala，D.Bradshaw,Synthesisandapplicat1nsofmetal-organicframework-quantumdot(QD0M0F)composites,Coord.Chem.Rev.2015，inpress】。【
發(fā)明內(nèi)容】[0007]為了解決已有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種砸化鎘量子點和鋯基配位聚合物復(fù)合材料及制法。[0008]所述的復(fù)合材料是由砸化鎘量子點和鋯基配位聚合物所構(gòu)成，砸化鎘與鋯基配位聚合物不是簡單的機械混合，而是砸化鎘量子點通過界面相互作用生長在鋯基配位聚合物的內(nèi)部或者外表面，簡稱為CdSeOU1-66復(fù)合材料；所述的鋯基配位聚合物為U10-66或其類似物，U10-66及其類似物具有同樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，脫水的通式可以寫成ZrOL，其中的L為有機配體，六個鋯離子被氧以及帶有羧基的有機配體的氧連接在一起形成團簇，每個團簇通過十二個有機配體與十二個同樣的團簇相連構(gòu)成三維的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中包含四面體籠和八面體籠；鋯基配位聚合物為U10-66的類似物L(fēng)為4配體，4’-聯(lián)苯二甲酸所述的鋯基配位聚合物為U1-66，L為對苯二甲酸；所述的鋯基配位聚合物為U10-66的類似物，L為下列配體:(1)4，4’-聯(lián)苯二甲酸、2，6_萘二酸、4，4’-連三苯二甲酸或反，反-1，6-己二烯二酸；(2)帶有官能團的1,4-對苯二甲酸，4，4’-聯(lián)苯二甲當(dāng)前第1頁1 2 3