多發(fā)射MOF基復(fù)合物的構(gòu)筑及高維識(shí)別檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-28 09:53
近年來(lái)以發(fā)光金屬有機(jī)骨架化合物(LMOFs)作為發(fā)光探針進(jìn)行識(shí)別檢測(cè)引起了人們的廣泛關(guān)注。但目前LMOFs發(fā)光探針多依賴單發(fā)射峰的強(qiáng)度變化進(jìn)行檢測(cè),較易受實(shí)驗(yàn)儀器和基底發(fā)光等因素干擾,導(dǎo)致準(zhǔn)確度降低,同時(shí)也無(wú)色差變化,;而具有色差變化的發(fā)射峰位移型探針由于其多需要主客體間的較強(qiáng)相互作用而極為罕見(jiàn),合成難度大。近年來(lái)還出現(xiàn)了利用MOFs的多孔性負(fù)載一種客體發(fā)光模塊(encapsulated luminescent modules,ELMs)獲得具有雙發(fā)射的探針,其特殊的自校正功能可有效提高識(shí)別檢測(cè)的準(zhǔn)確度,因此更具應(yīng)用價(jià)值。本文在前人工作的基礎(chǔ)上,將多種客體發(fā)光模塊,包括陽(yáng)離子型綠光染料吖啶黃([ACF]+)及綠光[Pt(ppy)(NCMe)2]+(簡(jiǎn)寫為[Pt]+)、紅光[Ru(bpy)3]2+(簡(jiǎn)寫為[Ru]2+)配合物陽(yáng)離子等分別或同時(shí)負(fù)載到LMOFs孔道中,得到了系列多發(fā)射MOF基復(fù)合材料,并通過(guò)調(diào)節(jié)ELMs負(fù)載量,得到具有三發(fā)射峰的白光發(fā)射復(fù)合物。進(jìn)而以復(fù)合物,尤其是白光復(fù)合物為探針,對(duì)不同分子/離子的高維比率識(shí)別檢測(cè)。檢測(cè)過(guò)程中,部分待測(cè)物可誘導(dǎo)探針發(fā)生以白光為起點(diǎn)的發(fā)光顏色...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:181 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?MOF基復(fù)合材料的組裝策略:(a)浸潰法,(b)?“瓶中造船”法,(c)包覆法,??(d)?“三明治”組裝法,(e)原位封裝法[34]??Fig.?1.2?Strategies?for?fabrication?of?MOF-based?composites:?(a)?Impregnation?method,?(b)??“Ship-in-bottle”?method,?(c)?Coating?method,?(d)?“Sandwich”?ass?
??個(gè)雙光子的能量躍遷,產(chǎn)生光學(xué)上轉(zhuǎn)換,發(fā)射出波長(zhǎng)為640nm的激光(圖1.5)。這一研??宄成果為新型微納米級(jí)光學(xué)材料和器件的設(shè)計(jì)與制備提供了新的思路。??Ye[i。保莸仍冢玻埃保的陥(bào)道了一例通過(guò)原位合成法將大尺寸的客體粒子嵌二萘(pyrene)??裝入孔穴窗口尺寸較小的MOF框架SOD-[Zn(2-methylimidazole)2]?(ZIF-8)中,它具有很??高的光量子產(chǎn)率,同時(shí)ZIF-8由于其獨(dú)特的框架結(jié)構(gòu)對(duì)于氧氣具有良好的吸附效果。在??該報(bào)道中,作者用簡(jiǎn)單的原位封裝法把pyrene封裝到ZIF-8孔穴中,得到的發(fā)光氧傳感??材料不僅具有快速響應(yīng)、高靈敏度和高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),而且MOF孔穴對(duì)大尺寸的pyrene??分子具有很好的空間約束作用而使其不易泄露也不易被其它猝滅劑所干擾。圖1.6是氧??氣對(duì)不同pyrene負(fù)載量的復(fù)合材料的猝滅圖譜,研究發(fā)現(xiàn)隨著負(fù)載量比例從]:0.047增??加到1:1.8時(shí),復(fù)合物識(shí)別檢測(cè)氧氣的淬滅常數(shù)仏分別為6.09?bar-1,5.41?bar'4.91?bar-1,??3.76?1?1^及3.43?baf,猝滅效率逐漸降低,這是因?yàn)榭籽▋?nèi)pyrene分子數(shù)量的增加會(huì)??導(dǎo)致氧氣在框架中擴(kuò)散效率的減弱
?的8倍,此外,該MOF對(duì)于識(shí)別檢測(cè)苯蒸氣具有極好的可逆性,在80?°C下真空加熱3??h后就可對(duì)使用后的材料進(jìn)行再生(圖1.12)。??8001?9]— ̄X?' ̄ ̄—240?s??700-?A?—Benzene?8:?/?\??I?\?—?1,2-Dichlorobenzene?f/Vl?!?^?s??600-?I?\?4-Ch}〇rotoluene?7?-?:?56?s??Iso。:?\二二:_?恥:PI?;三一??350?400?450?500?550?600?650?350?400?450?500?550?600?650?700??Wavelength?(nm)?Wavelength?(nm)??(a)?(b)??圖]+?]2?(a)?MOF在314nm激發(fā)光下對(duì)于不同溶劑蒸氣的發(fā)光光譜響應(yīng)圖.(b)室溫下,??MOF暴露在苯蒸氣不同時(shí)間下的發(fā)光光譜圖197]??Fig.?]?.12?(a)?The?luminescence?spectra?of?MOF?under?various?solvent?vapors?when?excited??at?314?nm.?(b)?Emission?spectra?of?MOF?upon?exposure?to?benzene?vapor?at?various?time??intervals?at?room?temperature^97^??相對(duì)于發(fā)光増強(qiáng)與發(fā)光猝滅型,光譜移動(dòng)型MOFs探針相對(duì)較為罕見(jiàn)。該類探針多??涉及MOFs探針光譜發(fā)生較大的移動(dòng),因此需要主客體間產(chǎn)生非常強(qiáng)的相互作用,如主??體MOFs與客體待測(cè)物形成的激基復(fù)合物等
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Luminescent metal-organic frameworks for nitro explosives detection[J]. Tingting Cheng,Jinsong Hu,Chunhui Zhou,Yueming Wang,Mingdao Zhang. Science China(Chemistry). 2016(08)
[2]苦味酸檢測(cè)用有機(jī)熒光探針的分子設(shè)計(jì)與合成研究進(jìn)展[J]. 曹梁,熊金鋒,吳彥城,丁沙,李銘冰,謝芬,馬志晗,汪朝陽(yáng). 有機(jī)化學(xué). 2016(09)
博士論文
[1]基于低對(duì)稱五、六羧酸配體MOFs的構(gòu)筑及性能研究[D]. 狄玲.大連理工大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于五羧酸配體的金屬有機(jī)骨架化合物的研究[D]. 王玉仙.大連理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3105343
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:181 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?MOF基復(fù)合材料的組裝策略:(a)浸潰法,(b)?“瓶中造船”法,(c)包覆法,??(d)?“三明治”組裝法,(e)原位封裝法[34]??Fig.?1.2?Strategies?for?fabrication?of?MOF-based?composites:?(a)?Impregnation?method,?(b)??“Ship-in-bottle”?method,?(c)?Coating?method,?(d)?“Sandwich”?ass?
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?的8倍,此外,該MOF對(duì)于識(shí)別檢測(cè)苯蒸氣具有極好的可逆性,在80?°C下真空加熱3??h后就可對(duì)使用后的材料進(jìn)行再生(圖1.12)。??8001?9]— ̄X?' ̄ ̄—240?s??700-?A?—Benzene?8:?/?\??I?\?—?1,2-Dichlorobenzene?f/Vl?!?^?s??600-?I?\?4-Ch}〇rotoluene?7?-?:?56?s??Iso。:?\二二:_?恥:PI?;三一??350?400?450?500?550?600?650?350?400?450?500?550?600?650?700??Wavelength?(nm)?Wavelength?(nm)??(a)?(b)??圖]+?]2?(a)?MOF在314nm激發(fā)光下對(duì)于不同溶劑蒸氣的發(fā)光光譜響應(yīng)圖.(b)室溫下,??MOF暴露在苯蒸氣不同時(shí)間下的發(fā)光光譜圖197]??Fig.?]?.12?(a)?The?luminescence?spectra?of?MOF?under?various?solvent?vapors?when?excited??at?314?nm.?(b)?Emission?spectra?of?MOF?upon?exposure?to?benzene?vapor?at?various?time??intervals?at?room?temperature^97^??相對(duì)于發(fā)光増強(qiáng)與發(fā)光猝滅型,光譜移動(dòng)型MOFs探針相對(duì)較為罕見(jiàn)。該類探針多??涉及MOFs探針光譜發(fā)生較大的移動(dòng),因此需要主客體間產(chǎn)生非常強(qiáng)的相互作用,如主??體MOFs與客體待測(cè)物形成的激基復(fù)合物等
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Luminescent metal-organic frameworks for nitro explosives detection[J]. Tingting Cheng,Jinsong Hu,Chunhui Zhou,Yueming Wang,Mingdao Zhang. Science China(Chemistry). 2016(08)
[2]苦味酸檢測(cè)用有機(jī)熒光探針的分子設(shè)計(jì)與合成研究進(jìn)展[J]. 曹梁,熊金鋒,吳彥城,丁沙,李銘冰,謝芬,馬志晗,汪朝陽(yáng). 有機(jī)化學(xué). 2016(09)
博士論文
[1]基于低對(duì)稱五、六羧酸配體MOFs的構(gòu)筑及性能研究[D]. 狄玲.大連理工大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于五羧酸配體的金屬有機(jī)骨架化合物的研究[D]. 王玉仙.大連理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3105343
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