本发明涉及一种配位调节制备片层状金属有机骨架材料的方法，属于材料合成领域。
背景技术：
金属有机骨架(mofs)材料是一类新型的有机-无机杂化多孔材料，因这类多孔材料结构的多样性、数量庞大、比表面积高、孔容大、孔表面容易功能化改性，在气体储存，化学分离，催化，传感和燃料电池等方面展现出了良好的应用前景。mofs材料的组成和结构的多样性和可调控性，在应用于各个领域具有极大的优势。另一方面，mofs材料因其优异的发光性能，丰富的主客体响应特性，近年来应用于发光传感器的研究受到了广泛关注。但是，大部分的发光传感和生物传感都是在水溶液中进行，mofs材料在溶液中的稳定性和分散性不好极大地限制了其应用。因此，开发不同结构以及水溶性好的mofs材料非常必要。
技术实现要素：
本发明的目的在于利用尿素作为一种形貌调节剂，通过一步水热法制备具有水溶性和稳定性的片层状mofs材料。详细研究了尿素在片层状mofs材料生长过程中所起的作用，提出了配位调节的生成机理。尿素作为碱，随着温度的升高，尿素的分解速度加快，体系处于弱碱环境，有助于配体的去质子化，可显著提高配体的水溶性和去质子化能力，去质子化nh2-h2bdc配体与金属离子发生配位以后，成核和晶体生长也很快完成，使mof的形成动力学发生变化。另一方面，配体的去质子化所产生的氢离子可促进尿素的分解，使得金属离子和配体间的配位反应快速完成。因此，尿素的加入不仅显著提高了产率，同时也获得了具有良好水溶性和稳定性的片层状mofs材料，用于传感领域具有明显的优势。
本发明的技术方案如下：
(1)在磁力搅拌下向金属盐溶液中加入配体2-氨基对苯二甲酸(nh2-h2bdc)，搅拌一段时间后，加入尿素，形成前驱体悬浮液。
(2)将该混合物置于聚四氟乙烯高压反应釜中，水热反应一段时间。
(3)将水热产物取出，用过量的丙酮沉淀出产物，离心收集产物。
(4)纯化：将产物分散在dmf中回流纯化，减压抽滤，用乙醇进行洗涤，真空干燥，收集产物。
发明效果
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)采用配位调节的水热合成法制备形貌新颖的片层状mofs；
(2)氨基修饰的片层状mofs材料具有良好的水溶性和水稳定性。
具体实施方式
实施例1
3mmolcu(no3)2·3h2o用35ml去离子水溶解后，在磁力搅拌下加入3mmolnh2-h2bdc，搅拌30min，将6mmol尿素加入上述混合物中，继续搅拌30min。然后将得到的混合物置于50ml聚四氟乙烯高压反应釜中，在150℃下分别反应10h以后，冷却至室温。将过量的丙酮加入到溶液中，产生大量沉淀，以10000rpm/min离心15min收集得到深绿色的沉淀物。沉淀物分散在100ml的dmf溶液中120℃回流6h，再将所得沉淀物减压抽滤，得深绿色产物。然后用大量dmf或丙酮洗涤多次，产物再分散于100ml无水乙醇中，继续搅拌24h，最后将产物再次进行减压抽滤，得到固体产物在70℃条件下，真空干燥除去乙醇，得到产物，计算产率。
实施例2
3mmolfe(no3)2·6h2o用35ml去离子水溶解后，在磁力搅拌下加入3mmolnh2-h2bdc，搅拌30min，将6mmol尿素加入上述混合物中，继续搅拌30min。然后将得到的混合物置于50ml聚四氟乙烯高压反应釜中，在150℃下分别反应5h以后，冷却至室温。将过量的丙酮加入到溶液中，产生大量沉淀，以10000rpm/min离心15min收集得到深绿色的沉淀物。沉淀物分散在100ml的dmf溶液中120℃回流6h，再将所得沉淀物减压抽滤，得深绿色产物。然后用大量dmf或丙酮洗涤多次，产物再分散于100ml无水乙醇中，继续搅拌24h，最后将产物再次进行减压抽滤，得到固体产物在70℃条件下，真空干燥除去乙醇，得到产物，计算产率。
实施例3
3mmolalcl3·6h2o用35ml去离子水溶解后，在磁力搅拌下加入3mmolnh2-h2bdc，搅拌30min，将6mmol尿素加入上述混合物中，继续搅拌30min。然后将得到的混合物置于50ml聚四氟乙烯高压反应釜中，在150℃下分别反应5h以后，冷却至室温。将过量的丙酮加入到溶液中，产生大量沉淀，以10000rpm/min离心15min收集得到深绿色的沉淀物。沉淀物分散在100ml的dmf溶液中120℃回流6h，再将所得沉淀物减压抽滤，得深绿色产物。然后用大量dmf或丙酮洗涤多次，产物再分散于100ml无水乙醇中，继续搅拌24h，最后将产物再次进行减压抽滤，得到固体产物在70℃条件下，真空干燥除去乙醇，得到产物，计算产率。