本文選題：金屬-有機(jī)骨架 + 發(fā)光　； 參考：《東北師范大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：金屬-有機(jī)骨架(MOFs)由于其在氣體存儲,選擇性吸附分離,發(fā)光,藥物傳輸和催化等方面的潛在應(yīng)用,成為研究熱點之一。其中,光功能MOFs材料引起極大關(guān)注。MOFs的發(fā)光可以通過有機(jī)配體和金屬節(jié)點的選擇得到調(diào)節(jié),此外,大小和形狀可調(diào)節(jié)的孔賦予它們負(fù)載客體發(fā)光體進(jìn)入空腔的能力,從而為它們的發(fā)光性能提供了多樣性。在過去的幾年里,大量的光功能MOFs被報道并在熒光檢測,光催化,非線性光學(xué)和生物醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域顯示出潛在的應(yīng)用。本文選用熒光基配體,結(jié)合運用混配體策略,設(shè)計合成了幾例穩(wěn)定的多孔的熒光MOFs。對合成的MOFs進(jìn)行后處理引入鑭系或其它發(fā)光體實現(xiàn)發(fā)光可調(diào)。引入稀土或熒光染料構(gòu)筑發(fā)光MOFs復(fù)合材料進(jìn)而用在對爆炸物和揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測方面。依據(jù)三基色原理,將光色互補(bǔ)的發(fā)光體引入到發(fā)光的多孔的MOFs中,調(diào)節(jié)其含量實現(xiàn)白光發(fā)射,并將制備的白光材料應(yīng)用于白光器件。1.成功構(gòu)筑了一個穩(wěn)定的多孔咔唑基MOF(NENU-522)。該熒光MOF在空氣和酸堿水溶液中極其穩(wěn)定,為負(fù)載Ln~(3+)實現(xiàn)熒光可調(diào)提供了條件。重要的是,調(diào)節(jié)封裝的Eu~(3+)和Tb~(3+)的含量實現(xiàn)了白光發(fā)射。此外,Tb~(3+)@NENU-522被用作熒光傳感器,對含有不同-NO2數(shù)目的爆炸物實現(xiàn)定性和定量的檢測,對硝基苯,1,3-二硝基苯,和2,4,6-三硝基苯酚熒光完全淬滅的最低濃度分別為2000,1000,和80 ppm。同時Tb~(3+)@NENU-522傳感器顯示出高選擇性和循環(huán)利用性。[Zn4O(L)_3(H_2O)_2]_3[Zn4O(L)_3]·xDMF(NENU-522)H_2L = 9H-carbazole-3,6-dicarboxylic acid2.成功合成了一個具有分子篩BCT拓?fù)涞臒晒釳OF(NENU-519),它是極少的一例具有分子篩拓?fù)涞膬蓪踊ゴ┙Y(jié)構(gòu)。陰離子骨架的NENU-519顯示出選擇性吸附陽離子染料的能力。此外,我們開發(fā)Rh6@NENU-519(Rh6=Rhodamine 6G)作為雙發(fā)射傳感器,把配體和染料發(fā)射峰強(qiáng)度的比值作為檢測信號。根據(jù)配體與染料間不同的能量轉(zhuǎn)移可以區(qū)分鄰,間,對-二甲苯和乙苯的同分異構(gòu)體。另外,Rh6@NENU-519能作為熒光開關(guān)檢測不同的芳香性化合物,如苯、不同取代基取代的苯和吡啶。[(CH3)_2NH_2]_2[(Zn2O)L]·5DMF(NENU-519)H4L = tetrakis[4-(carboxyphenyl)oxamethyl]methane acid3.成功構(gòu)筑了一個穩(wěn)定的介孔藍(lán)光發(fā)射的MOF(NENU-521)。NENU-521可以作為主體負(fù)載Alq3實現(xiàn)可調(diào)的熒光發(fā)射和高效的白光發(fā)射。Alq3@NENU-521復(fù)合材料具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,白光發(fā)射的Alq3@NENU-521能作為有潛力的白光熒光粉應(yīng)用于WLEDs。[(Zn4O)_3(TPA)4(TDA)_3(H_2O)6][(Zn4O)(TPA)_2]_2·12DMF(NENU-521)H_2TDA = thiophene-2,5-dicarboxylic acidH3TPA = 4,4',4''-nitrilotribenzoic acid4.合成了一個具有l(wèi)on拓?fù)涞年庪x子骨架的熒光MOF(NENU-524),由可以看作雙次級建筑單元的三角棱柱單元{Zn8(btca)6(2-NH_2-bdc)_3}構(gòu)成。NENU-524具有永久性的孔道和優(yōu)異的空氣穩(wěn)定性。通過離子交換過程可以將黃光發(fā)射的[Ir(ppy)_2(bpy)]~+成功封裝進(jìn)藍(lán)光發(fā)射的NENU-524的孔道中。[Ir(ppy)_2(bpy)]~+@NENU-524([Ir(ppy)_2(bpy)]~+:3.86 wt%)能發(fā)出白光,CIE色坐標(biāo)為(0.300,0.336),量子效率為15.2%。用制備的白光材料作為熒光粉組裝的WLED發(fā)射出明亮的白光,該WLED能在空氣中穩(wěn)定使用一個月。[(CH3)_2NH_2]_2[Zn8(btca)6(2-NH_2-bdc)_3]·8DMF(NENU-524)H_2btca = benzotriazole-5-carboxylic acid 2-NH_2-H_2 bdc = 2-amino-1,4-benzenedicarboxylic acid
[Abstract]:Metal organic framework (MOFs) has become one of the hotspots of research because of its potential applications in gas storage, selective adsorption, separation, luminescence, drug transmission and catalysis. Among them, light functional MOFs materials can be regulated by the selection of organic ligands and metal nodes, and the size and shape can be adjusted. The pores of the node give them the ability to load the guest luminescent body into the cavity, thus providing diversity for their luminescence properties. In the past few years, a large number of optical functions have been reported and shown potential applications in the fields of fluorescence detection, photocatalysis, nonlinear optics and biomedical imaging. This paper uses fluorescence based ligands, combining with MOFs. Using the mixed ligand strategy, several stable porous fluorescent MOFs. were designed and synthesized for the synthesis of MOFs. The lanthanide or other luminescent bodies were introduced to realize luminescence. The rare earth or fluorescent dyes were introduced to construct the luminescent MOFs composite and then used in the detection of explosives and volatile organic compounds. Based on the three color principle, The light color complementary luminescence is introduced into the luminescent porous MOFs, adjusting its content to achieve white light emission, and applying the white light material to the white light device.1. to build a stable porous carbazole based MOF (NENU-522). The fluorescent MOF is extremely stable in the air and acid base water solution, and provides the adjustable fluorescence for the load Ln~ (3+). It is important that the content of the encapsulated Eu~ (3+) and Tb~ (3+) be controlled by white light emission. In addition, Tb~ (3+) @NENU-522 is used as a fluorescence sensor to achieve qualitative and quantitative detection of explosives containing different -NO2 numbers, and the lowest concentration of nitrobenzene, 1,3- two nitrobenzene, and 2,4,6- three nitrophenol is 2, respectively, and the lowest concentration of the fluorescence of 2,4,6- three nitrophenol is 2, respectively. 0001000, and 80 ppm., Tb~ (3+) @NENU-522 sensor shows high selectivity and cyclic utilization.[Zn4O (L) _3 (H_2O) _2]_3[Zn4O (L) _3] xDMF. Layer interpenetrating structure. The NENU-519 of the anionic skeleton shows the ability to selectively adsorb cationic dyes. In addition, we develop Rh6@NENU-519 (Rh6=Rhodamine 6G) as a dual emission sensor. The ratio of the ligand and dye emission peak intensity is used as a detection signal. According to the different energy transfer between the ligand and the dye, we can distinguish between the adjacent and the two. In addition, Rh6@NENU-519 can be used as a fluorescent switch to detect different aromatic compounds, such as benzene, different substituent substituents of benzene and pyridine. [(CH3) _2NH_2]_2[(Zn2O) L]. 5DMF (NENU-519) H4L = tetrakis[4- (carboxyphenyl) oxamethyl]methane constructs a stable mesoporous blue light emission. MOF (NENU-521).NENU-521 can be used as the main body load Alq3 to achieve adjustable fluorescence emission and high efficient white light emission.Alq3@NENU-521 composites with excellent stability. White light emitting Alq3@NENU-521 can be used as a potential white light phosphor for WLEDs.[(Zn4O) _3 (TPA) 4 (TDA) _3. DA = thiophene-2,5-dicarboxylic acidH3TPA = 4,4', 4''-nitrilotribenzoic acid4. syntheses a fluorescent MOF (NENU-524) with an anion skeleton with a lon topology, which is composed of a triangular prism unit of a dual secondary building unit, {Zn8 (BTCA) 6 (2-NH_2-bdc), which has a permanent pass and excellent air stability. The yellow emitting [Ir (PPy) _2 (bpy) + + can be successfully encapsulated into.[Ir (PPy) _2 (bpy)]~+@NENU-524 (bpy)]~+@NENU-524 (bpy)]~+@NENU-524 ([Ir (PPy)) in the NENU-524 channel of the blue light emission through the ion exchange process. With bright white light, the WLED can be used steadily for one month in the air. [(CH3) _2NH_2]_2[Zn8 (BTCA) 6 (2-NH_2-bdc) _3]. 8DMF (NENU-524) H_2btca = benzotriazole-5-carboxylic acid 2-NH_2-H_2
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB34

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本文編號：2093186