金屬有機(jī)骨架（MOFs）因其結(jié)構(gòu)的多樣性和獨(dú)特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而受到廣泛的關(guān)注,為其在催化、磁性、發(fā)光傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了契機(jī)。在各種應(yīng)用中,基于發(fā)光MOFs的傳感器因其高效、易合成、低成本、可移植性和可操作性而受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文選用富π電子的2,4,6-三（4-吡啶）-1,3,5-三嗪（tris（4-pyridyl）trazine,tpt）和多羧酸類(lèi)配體與金屬離子通過(guò)溶劑熱法構(gòu)筑了三種發(fā)光性能優(yōu)異的MOFs材料。通過(guò)X射線(xiàn)單晶衍射儀對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和分析,并重點(diǎn)研究了 MOFs作為熒光探針對(duì)水中芳香族硝基化合物和陰離子的檢測(cè)性能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:首先以tpt和均苯三甲酸作為有機(jī)配體,分別與Cd金屬鹽和Zn金屬鹽通過(guò)溶劑熱法成功合成了兩種三維發(fā)光金屬有機(jī)配合物:[Cd3（btc）2（tpt）（H₂O）2]·4H₂O（配合物1）和[Zn3（btc）2（tpt）（H₂O）2]·4H₂O（配合物2）。配合物1和2不僅具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,還在水中具有優(yōu)異的發(fā)光性能。配合物1和2都可以... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MOFs發(fā)光機(jī)制示意圖[19]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文4MOFs發(fā)射的頻移可作為探測(cè)硝基爆炸物的參數(shù)。圖1-2熒光反應(yīng)：缺電子的硝基苯引起熒光猝滅，富電子的甲苯引起熒光增強(qiáng)[20]2015年，Ghosh課題組[21]報(bào)道了一種水穩(wěn)定、多孔發(fā)光MOF，[Zn4(DMF)(Ur)2(NDC)4]（Ur-MOF），可以在水相中高選擇性的檢測(cè)TNP，猝滅效率可達(dá)到98%。該MOF孔道中具有自由的氨基位點(diǎn)，可以作為T(mén)NP的識(shí)別位點(diǎn)，從而產(chǎn)生高效的熒光猝滅反應(yīng)。該工作展示了發(fā)光MOFs在傳感應(yīng)用中的潛力，描述了在MOFs和多孔材料領(lǐng)域?qū)崟r(shí)水介質(zhì)硝基炸藥檢測(cè)的最佳選擇性結(jié)果（～98%猝滅TNP）。2017年，Huang課題組[22]報(bào)道了一種含高濃度不協(xié)調(diào)N原子的陰離子熒光Zn-MOF（FJI-C8），用于硝基爆炸物2,4-DNP（2,4-二硝基苯酚）的快速、高選擇性、高靈敏度的檢測(cè)。即使在高濃度的其他硝基爆炸物的存在下，F(xiàn)JI-C8也可以選擇性地檢測(cè)2,4-DNP（如圖1-3所示）。高選擇性可歸因于電子轉(zhuǎn)移、能量轉(zhuǎn)移、激發(fā)能的競(jìng)爭(zhēng)性吸收以及金屬-有機(jī)骨架與被分析物之間的主-客體相互作用的協(xié)同效應(yīng)。這種陰離子Zn-MOF對(duì)特定物質(zhì)的檢測(cè)雖然還處于起步階段，但由于其快速、高選擇性、靈敏和定量的檢測(cè)特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。圖1-3Zn-MOF（FJI-C8）檢測(cè)2,4-DNP示意圖[22]2019年，Hakimifar課題組[23]在室溫常壓下，在不添加任何表面活性劑的情況下，采用超聲法制備了一種納米級(jí)別的Zn-MOF,[Zn2(ubl)2(bipy)]·DMF（TMU-18）。與其它方法相比，超聲法具有反應(yīng)時(shí)間短、無(wú)需高溫高壓合成納米材料、

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文4MOFs發(fā)射的頻移可作為探測(cè)硝基爆炸物的參數(shù)。圖1-2熒光反應(yīng)：缺電子的硝基苯引起熒光猝滅，富電子的甲苯引起熒光增強(qiáng)[20]2015年，Ghosh課題組[21]報(bào)道了一種水穩(wěn)定、多孔發(fā)光MOF，[Zn4(DMF)(Ur)2(NDC)4]（Ur-MOF），可以在水相中高選擇性的檢測(cè)TNP，猝滅效率可達(dá)到98%。該MOF孔道中具有自由的氨基位點(diǎn)，可以作為T(mén)NP的識(shí)別位點(diǎn)，從而產(chǎn)生高效的熒光猝滅反應(yīng)。該工作展示了發(fā)光MOFs在傳感應(yīng)用中的潛力，描述了在MOFs和多孔材料領(lǐng)域?qū)崟r(shí)水介質(zhì)硝基炸藥檢測(cè)的最佳選擇性結(jié)果（～98%猝滅TNP）。2017年，Huang課題組[22]報(bào)道了一種含高濃度不協(xié)調(diào)N原子的陰離子熒光Zn-MOF（FJI-C8），用于硝基爆炸物2,4-DNP（2,4-二硝基苯酚）的快速、高選擇性、高靈敏度的檢測(cè)。即使在高濃度的其他硝基爆炸物的存在下，F(xiàn)JI-C8也可以選擇性地檢測(cè)2,4-DNP（如圖1-3所示）。高選擇性可歸因于電子轉(zhuǎn)移、能量轉(zhuǎn)移、激發(fā)能的競(jìng)爭(zhēng)性吸收以及金屬-有機(jī)骨架與被分析物之間的主-客體相互作用的協(xié)同效應(yīng)。這種陰離子Zn-MOF對(duì)特定物質(zhì)的檢測(cè)雖然還處于起步階段，但由于其快速、高選擇性、靈敏和定量的檢測(cè)特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。圖1-3Zn-MOF（FJI-C8）檢測(cè)2,4-DNP示意圖[22]2019年，Hakimifar課題組[23]在室溫常壓下，在不添加任何表面活性劑的情況下，采用超聲法制備了一種納米級(jí)別的Zn-MOF,[Zn2(ubl)2(bipy)]·DMF（TMU-18）。與其它方法相比，超聲法具有反應(yīng)時(shí)間短、無(wú)需高溫高壓合成納米材料、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于N,N’-雙（3-吡啶基）-對(duì)苯二甲酰胺和1,3,5-苯三甲酸的二維Co（Ⅱ）金屬有機(jī)骨架的合成、結(jié)構(gòu)和磁性[J]. 王琦,仝玉章,賈曉普,楊春,王慶倫,廖代正.  應(yīng)用化學(xué). 2019(12)
[2]二維金屬或共價(jià)有機(jī)骨架材料的制備及其化學(xué)與生物傳感應(yīng)用[J]. 楊濤,崔亞男,陳懷銀,李偉華.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]金屬有機(jī)骨架材料在催化中的應(yīng)用[J]. 黃剛,陳玉貞,江海龍.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)



本文編號(hào)：3491581