金屬-有機骨架納米片與金屬-有機骨架材料（MOFs）一樣,都是由無機金屬離子/簇與有機配體通過配位鍵組裝而成的有序網(wǎng)絡(luò)材料。MOFs納米片因其獨特的有機-無機雜化特性、大的比表面積、豐富裸露的活性位點、超薄厚度和可調(diào)節(jié)的化學(xué)成分而備受關(guān)注,在生物成像、氣體分離、化學(xué)傳感以及藥物輸送領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用。近年來,MOFs納米片可作為載體,用于制備新功能納米復(fù)合材料,該材料不僅具有單一MOFs納米片的特性,而且具有多種功能材料復(fù)合在一起產(chǎn)生的協(xié)同性能,從而進一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域。本論文主要選用了兩種MOFs納米片,分別將其與卟啉分子（TCPP）和銪離子復(fù)合,制備了功能化納米復(fù)合材料,并應(yīng)用在熒光檢測方面。本論文主要包括以下三個部分:（1）我們在MOFs納米片（H-MOF-5）上負載5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉（TCPP）分子,制備了一種響應(yīng)時間快和超靈敏的熒光探針（H-MOF-5/TCPP）,用于檢測水溶液中的2,4,6-三硝基苯酚（TNP）。這種復(fù)合材料不僅可以克服TCPP分子在水溶液中易聚集的缺點,能夠有效地增強卟啉分子在水溶液中的熒光強度,MOFs還能對檢測物起到富集作用... 

【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

自上而下的方法和自下而上的方法合成MOFs納米片的示意圖[33]

第一章緒論21.1金屬-有機骨架（MOFs）納米片1.1.1MOFs納米片的合成目前，已開發(fā)出許多用于合成二維MOFs納米片的方法、例如超聲剝離、鋰嵌入化學(xué)剝離、機械剝離、表面活性劑輔助合成、調(diào)節(jié)合成和超聲合成法等。這些方法主要分為兩大類：自上而下法和自下而上法，如圖1.1[33]。圖1.1自上而下的方法和自下而上的方法合成MOFs納米片的示意圖[33]。Figure1.1SchematicofsynthesizingMOFsnanosheetsfromthetop-downmethodandthebottom-upmethod[33].1.1.1.1自上而下的制備方法自上而下的方法包括層狀MOFs的剝離。層狀結(jié)構(gòu)的MOFs在層內(nèi)具有很強的配位鍵，但是層與層之間的范德華力或氫鍵很弱[34,35]。自上而下的方法可以有效地克服弱的層間相互作用，從而使層狀結(jié)構(gòu)MOFs剝離以形成二維MOFs納米片。自上而下法主要包括機械剝離、Li嵌入化學(xué)剝離和超聲剝離法等。如圖1.2是通過嵌入和化學(xué)剝離方法制備二維MOFs納米片示意圖[36]。圖1.2通過嵌入和化學(xué)剝離方法制備2DMOFs納米片[36]。Figure1.2Preparationof2DMOFsnanosheetsbyembeddingandchemicalstrippingmethods[36].

第一章緒論4成了Co-BHT和Co-THT（THT=三亞苯基六硫醇）納米片[42,43]。盡管他們發(fā)現(xiàn)納米片的厚度可以通過改變有機配體的濃度可以調(diào)節(jié)，但制備的MOFs納米片的厚度基本都在100nm以上。圖1.3Cu-BHT納米片的合成過程示意圖[41]。Figure1.3SchematicofthesynthesisprocessofCu-BHTnanosheets[41].為了合成超薄二維MOFs納米片，Makiura，Kitagawa和他的同事報道了在水/空氣界面處制備了基于5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉（TCPP）的MOFs納米片。例如通過在水/空氣界面處合成CoTCPP-py-Cu超薄的納米片（NAFS-1）[44,45]。結(jié)果表明通過在水/空氣界面處可以成功制備超薄的MOFs納米片。此外，該課題組用相同的合成方法制備了TCPP-Cu（NAFS-2）、PdTCPP-Cu和ZnTPyP-Cu等其他一些MOFs納米片[46-49]。Nishihara及其同事也報道了在水/空氣界面處合成單層和多層的Ni-BHT納米片。通過金屬離子鎳（醋酸鎳II與配體BHT（BHT=二叔丁基對甲酚））之間的配位，制備的Ni-BHT納米片厚度為0.6nm與原子力顯微鏡（AFM）結(jié)果是一致的[50]。液/固界面合成法也被用于合成MOFs納米片。如，Kitagawa等人報道了在液/固界面處通過逐層生長合成了Fe(py)2[Pt(CN)4]（py=吡啶）納米片[51]。該課題組利用該方法也合成了Fe(py)2[Ni(CN)4]、Fe[Pt(CN)4]和Fe(pz)2[Pt(CN)4]（pz=吡嗪）等MOFs納米片[52-54]。Terfort及其合作者也報道了在液/固界面上合成了Cu2(F4bdc)2(dabco)納米片[55]（F4bdc=四氟苯-1,4-二羧酸酯，dabco=1,4-二氮雜雙環(huán)-[2.2.2]辛烷）。雖然界面合成法是合成MOFs納米片的簡單而有效的方法，但是此方法不適用于在高溫下合成MOFs納米片。另外，MOFs納米片的產(chǎn)率由界面尺寸等因素決定，限制了MOFs納米片在實際應(yīng)用中的大規(guī)模合成[56]。

【參考文獻】：
期刊論文
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