技术摘要：
本发明提供了一种基于PDA和XZn‑ZIF的热致可逆变色复合材料的制备方法，是将二乙炔单体和双金属有机骨架化合物溶解于二甲基亚砜‑去离子水混合溶剂中形成混合溶液，再将混合溶液在40~70℃下超声30~50 min，冷却至室温低温自组装后，置于254 nm波长的紫外光下照射聚合2~ 全部
背景技术：
材料贯穿于人类生活的各个方面，随着时代的进步高分子智能材料在军事、建筑、 航天和医学等众多领域被广泛应用。聚二乙炔（PDA）是一种具有独特性能的烯炔共轭聚合 物，由二乙炔单体在紫外光或γ射线照射下进行拓扑聚合而得，其共轭骨架受到外界刺激 （如：温度变化）干扰后，主链和侧链的构型和构象发生相应的变化，其自身表现出蓝色到红 色的颜色转变，因此可作为温敏型传感器使用。但是撤销刺激后PDA不能恢复原始的蓝色， 这就使PDA传感器不能循环使用，阻碍了聚二炔温度传感器的实际应用。为得到可循环使用 的PDA传感器，需对PDA进行改性。研究发现，以PDA为基体的复合材料可实现这一目标。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于PDA 和XZn-ZIF的热致可逆变色复合材料的制备方 法。 一、PDA/XZn-ZIF复合材料的制备 基于PDA 和XZn-ZIF的热致可逆变色复合材料的制备方法，包括以下工艺步骤： （1）XZn-ZIF的制备：以三乙胺作为络合剂，将二甲基咪唑溶于甲醇中，加入乙酸铜和Zn (NO3)·6H2O，搅拌8~24h，抽滤，洗涤，真空干燥，得到双金属有机骨架化合物XZn-ZIF；所述 二甲基咪唑、乙酸铜和Zn(NO3)·6H2O的质量比为2:3:1~4:7:1；所述二甲基咪唑和三乙胺的 质量体积比为0.030g/mL~0.045g/mL。 （2）PDA/XZn-ZIF复合材料的制备：将二乙炔单体溶解到二甲基亚砜-去离子水混 合溶剂中得到二乙炔单体溶液；将XZn-ZIF分散在去离子水中并加入到二乙炔单体溶液中 形成混合溶液；然后将混合溶液在40~70℃下超声30~50 min，冷却后进行低温自组装8~15 h，得白色悬浮液；最后将白色悬浮液置于波长254 nm的紫外光下照射聚合2~14 min，得到 均匀的蓝色热致可逆变色复合材料PDA/XZn-ZIF；所述二乙炔单体为10，12-二十三碳二炔 酸或10，12-二十五碳二炔酸；所述二乙炔单体与XZn-ZIF的质量比为2:1~5:1；所述二甲亚 砜-去离子水混合溶液中，二甲亚砜与去离子水的体积比为1:4~1:9；所述混合溶液中，二乙 炔单体与XZn-ZIF总量为0.5~1.6 mg/mL。 二、PDA/XZn-ZIF复合材料的热致可逆变色性能测试 将PDA/XZn-ZIF复合材料在35~75℃水浴加热逐渐升温，分别记录下不同温度下的紫外 吸收光谱及悬浮液颜色照片。结果发现，室温下，PDA/XZn-ZIF复合材料呈现蓝色；不断升高 加热温度，复合材料的颜色逐渐由蓝色变为红色；停止加热后，复合材料在3~5min内返回至 原始的蓝色。因此，PDA/XZn-ZIF复合材料具有低温热致可逆变色的性能，颜色能够实现多 3 CN 111548455 A 说 明 书 2/3 页 次可逆转变，具备了的温度传感器重复使用的条件。 本发明复合材料PDA/ZIF热致可逆变色性的机理：通过引入ZIF，PDA和ZIF之间的 相互作用，使得加热后混乱的PDA构象冷却后可以恢复到初始的有序构象排列，从而使复合 材料从红色快速恢复至蓝色。 附图说明 图1为不同温度下聚(PCDA)/XZn-ZIF复合材料的紫外-可见吸收光谱。 图2为不同温度下聚(TCDA)/XZn-ZIF复合材料的紫外-可见吸收光谱。 图3为聚(PCDA)/XZn-ZIF复合材料在35~75℃加热冷却循环曲线。
本发明提供了一种基于PDA和XZn‑ZIF的热致可逆变色复合材料的制备方法，是将二乙炔单体和双金属有机骨架化合物溶解于二甲基亚砜‑去离子水混合溶剂中形成混合溶液，再将混合溶液在40~70℃下超声30~50 min，冷却至室温低温自组装后，置于254 nm波长的紫外光下照射聚合2~ 全部
背景技术：
材料贯穿于人类生活的各个方面，随着时代的进步高分子智能材料在军事、建筑、 航天和医学等众多领域被广泛应用。聚二乙炔（PDA）是一种具有独特性能的烯炔共轭聚合 物，由二乙炔单体在紫外光或γ射线照射下进行拓扑聚合而得，其共轭骨架受到外界刺激 （如：温度变化）干扰后，主链和侧链的构型和构象发生相应的变化，其自身表现出蓝色到红 色的颜色转变，因此可作为温敏型传感器使用。但是撤销刺激后PDA不能恢复原始的蓝色， 这就使PDA传感器不能循环使用，阻碍了聚二炔温度传感器的实际应用。为得到可循环使用 的PDA传感器，需对PDA进行改性。研究发现，以PDA为基体的复合材料可实现这一目标。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于PDA 和XZn-ZIF的热致可逆变色复合材料的制备方 法。 一、PDA/XZn-ZIF复合材料的制备 基于PDA 和XZn-ZIF的热致可逆变色复合材料的制备方法，包括以下工艺步骤： （1）XZn-ZIF的制备：以三乙胺作为络合剂，将二甲基咪唑溶于甲醇中，加入乙酸铜和Zn (NO3)·6H2O，搅拌8~24h，抽滤，洗涤，真空干燥，得到双金属有机骨架化合物XZn-ZIF；所述 二甲基咪唑、乙酸铜和Zn(NO3)·6H2O的质量比为2:3:1~4:7:1；所述二甲基咪唑和三乙胺的 质量体积比为0.030g/mL~0.045g/mL。 （2）PDA/XZn-ZIF复合材料的制备：将二乙炔单体溶解到二甲基亚砜-去离子水混 合溶剂中得到二乙炔单体溶液；将XZn-ZIF分散在去离子水中并加入到二乙炔单体溶液中 形成混合溶液；然后将混合溶液在40~70℃下超声30~50 min，冷却后进行低温自组装8~15 h，得白色悬浮液；最后将白色悬浮液置于波长254 nm的紫外光下照射聚合2~14 min，得到 均匀的蓝色热致可逆变色复合材料PDA/XZn-ZIF；所述二乙炔单体为10，12-二十三碳二炔 酸或10，12-二十五碳二炔酸；所述二乙炔单体与XZn-ZIF的质量比为2:1~5:1；所述二甲亚 砜-去离子水混合溶液中，二甲亚砜与去离子水的体积比为1:4~1:9；所述混合溶液中，二乙 炔单体与XZn-ZIF总量为0.5~1.6 mg/mL。 二、PDA/XZn-ZIF复合材料的热致可逆变色性能测试 将PDA/XZn-ZIF复合材料在35~75℃水浴加热逐渐升温，分别记录下不同温度下的紫外 吸收光谱及悬浮液颜色照片。结果发现，室温下，PDA/XZn-ZIF复合材料呈现蓝色；不断升高 加热温度，复合材料的颜色逐渐由蓝色变为红色；停止加热后，复合材料在3~5min内返回至 原始的蓝色。因此，PDA/XZn-ZIF复合材料具有低温热致可逆变色的性能，颜色能够实现多 3 CN 111548455 A 说 明 书 2/3 页 次可逆转变，具备了的温度传感器重复使用的条件。 本发明复合材料PDA/ZIF热致可逆变色性的机理：通过引入ZIF，PDA和ZIF之间的 相互作用，使得加热后混乱的PDA构象冷却后可以恢复到初始的有序构象排列，从而使复合 材料从红色快速恢复至蓝色。 附图说明 图1为不同温度下聚(PCDA)/XZn-ZIF复合材料的紫外-可见吸收光谱。 图2为不同温度下聚(TCDA)/XZn-ZIF复合材料的紫外-可见吸收光谱。 图3为聚(PCDA)/XZn-ZIF复合材料在35~75℃加热冷却循环曲线。
