金屬-有機骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是一類新型的多孔材料,由金屬離子和有機配體自組裝形成。組成和結(jié)構(gòu)豐富多樣,比表面積大、孔徑可調(diào)控和便于后修飾等優(yōu)點決定了這類材料在多種領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。本論文旨在對兩種MOFs材料分別進(jìn)行了磁功能化和苯硼酸功能化,并對它們的應(yīng)用進(jìn)行了研究,從而拓寬了MOFs材料的應(yīng)用范圍。本論文包括以下四個部分：第1章緒論主要對金屬-有機骨架材料的發(fā)展歷史、制備方法、結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用領(lǐng)域做簡單介紹。第2章磁功能化金屬-有機骨架材料的制備及表征本實驗采用超聲法合成一種新型的Fe-pamoate骨架材料,合成過程中采用層層自主裝技術(shù)將Fe-pamoate生長到Fe3O4@SiO2-COOH微球表面,從而成功制備了具有單核雙殼結(jié)構(gòu)的Fe3O4@SiO2@Fe-pamoate磁性微球。該過程涉及下列步驟：首先給Fe3O4@SiO2磁性微球上引入羧基,然后將該微球交替放入Fe3+和帕莫酸溶液中反應(yīng),使Fe-pamoate復(fù)合物生長到微球表面。采用FT-IR, SEM, TEM, TGA和物理吸附等手段表征該微球的形貌、比表面積和熱穩(wěn)定性等特性。表征結(jié)果證明該微球具有較大的比表面積、良好的熱穩(wěn)定性等特點。第3章磁性微球?qū)Νh(huán)境水樣中磺胺類藥物的富集分離基于Fe3O4@SiO2@Fe-pamoate磁性微球自身大比表面積,且在外加磁場的作用下,能夠快速從溶液中分離的特性,該磁性微球被用作吸附劑,磁固相萃取環(huán)境水樣痕量的持久性有機污染物磺胺類藥物。該微球吸附磺胺類藥物主要是基于磺胺類藥物的苯環(huán)和氨基結(jié)構(gòu)分別與有機配體帕莫酸中的苯環(huán)和羥基形成π-π電子共軛氫鍵。實驗采用高效液相色譜-紫外檢測器分離和測定磺胺類藥物。實驗過程中對萃取劑的用量、萃取時間、溶液pH和洗脫劑進(jìn)行了條件優(yōu)化。在最優(yōu)條件下,五種磺胺類藥物均具有較寬的線性范圍(0.5～50 ng mL-1),低的檢測限(0.08-0.12ng mL-1),較高的精確度(相對標(biāo)準(zhǔn)偏差1.4-12.3%),良好的線性相關(guān)系數(shù)(R20.9947)。對實際樣品進(jìn)行三個濃度(3、10、30ng mL-1)的加標(biāo)回收,回收率高達(dá)99.7%,且相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于12.3%。實驗結(jié)果顯示該磁性微球?qū)前奉愃幬锉憩F(xiàn)出良好的富集能力。該實驗不僅為磺胺類藥物的富集分離機檢測提供了一種新方法,而且拓寬了MOFs材料的應(yīng)用范圍。第4章硼酸功能化金屬-有機骨架材料的熒光分析本實驗首先合成了一種具有熒光特性的NH2-MIL-53(A1)材料,然后用4-羧基苯硼酸對其進(jìn)行修飾,合成了苯硼酸功能化MOFs材料(PBA-MIL-53(Al))。FT-IR、XPS表征結(jié)果證明硼酸基團(tuán)被成功接枝到NH2-MIL-53(Al)材料上,XRD數(shù)據(jù)證明硼酸接枝后MOF材料的結(jié)構(gòu)沒有被破壞。利用硼酸可以和二醇類化合物形成可逆而又牢固的復(fù)合物這一特點,應(yīng)用PBA-MIL-53(Al)對溶液中單糖進(jìn)行檢測。實驗過程中對孵化時間、溶液pH進(jìn)行了優(yōu)化。在最優(yōu)條件下,對線性范圍,線性相關(guān)系數(shù)和最低檢測限進(jìn)行測量計算。實驗結(jié)果表明該方法是一種快速、簡便、靈敏檢測糖類物質(zhì)的方法。
【學(xué)位單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：R318.08
【部分圖文】：

２０１２年，王等人合胸Ｌｎ巧ＤＣ）ａ．５（ＢＴＥＣ）０．５化0）附料，并對該材料的骨架結(jié)逡逑構(gòu)進(jìn)行了探索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ＭＯＦｓ材料的骨架結(jié)構(gòu)不同其巧光性質(zhì)也不同逡逑２０１４年，鄭等人對ＭＯＦ－５進(jìn)一步研究，提出ＭＯＦ－５形成機理咖圖１－２所逡逑示）ｔＷ。這個機理的提出表明人們從對ＭＯＦｓ材料結(jié)構(gòu)性能的研究已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷﹀义掀湫纬蓹C理的探究。逡逑？邋ＩＰ；邋Ｉ．Ｌ’…二逡逑

本文編號：2829331