【摘要】：金屬有機骨架（Metal Organic Frameworks，MOFs）是一類具有獨特結(jié)構(gòu)的多孔雜化材料，是由有機配體與金屬離子或金屬簇通過配位作用自組裝而成的具有永久孔道性的開放式結(jié)晶骨架，通常也被稱為配位聚合物（PCPs）。MOFs制備方法簡單，具有較高的比表面積（可超過6×103m2/g），超高的孔隙率（可達到自由體積的90%），在氣體吸附和分離、生物醫(yī)學(xué)、催化、化學(xué)檢測等方面顯示出了巨大的潛在應(yīng)用價值。 本文采用了兩個以芘為中心的四羧酸配體和一個含NH2的二羧酸配體，利用溶劑熱反應(yīng)和微波反應(yīng)，合成了幾個微孔的金屬有機骨架材料，并通過X射線單晶衍射、熱重分析、氣體和蒸汽吸附等方法對這些化合物的結(jié)構(gòu)和性能進行了研究，以及通過結(jié)構(gòu)修飾對其作為藥物載體進行了研究。 首先，以1,3,6,8-四(苯甲酸)芘（H4TBAPy）、4,4′-聯(lián)吡啶有機配體和硝酸鋅原料，合成了一個具有微孔熒光3D-MOF，Zn2(TBAPy)bpy（MOF1），該化合物具有三重互穿結(jié)構(gòu)，具有較高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，在250℃及多種有機溶液存在的條件下都可保持結(jié)構(gòu)的完整性。此外，MOF1對硝基苯具有熒光淬滅現(xiàn)象，熒光淬滅高達89.3%。試驗結(jié)果表明，MOF1在分子識別方面具有潛在的應(yīng)用。 在H4TBAPy基礎(chǔ)之上，我們合成了1,3,6,8-四(4'-羧基[1,1'-聯(lián)苯]-4-基-)芘（H4TDBAPy），，利用其和金屬鋯合成了熒光Zr6O4(OH)4(TDBAPy)3（MOF2）。該材料具有超高的熱穩(wěn)定性，可以穩(wěn)定至（可承受的最高溫度為）500°C；其比表面積高達3540.5cm2/g。此外，MOF2能快速高效的吸附苯和甲苯，其中對苯的吸附量高達17.5mmol/g，該值是常規(guī)吸附劑的幾倍之多。最后，我們對MOF2的熒光性質(zhì)進行了研究，發(fā)現(xiàn)其對硝基苯有熒光淬滅現(xiàn)象；當硝基苯濃度僅為0.1%時，就具有很高的靈敏度，其熒光淬滅高達68%。這表明MOF2在吸附苯和甲苯、特異性識別硝基苯等方面均有潛在的應(yīng)用價值。 除合成兩種新型熒光MOFs外，對已知結(jié)構(gòu)的MIL-101(Fe)的合成方法進行了探索，利用微波法合成了納米級MOF（平均粒徑為297.7nm）。使用葉酸對其進行結(jié)構(gòu)修飾，合成了FA-MIL-101-(Fe)，將其用于負載抗癌藥物多西他賽。實驗結(jié)果顯示，F(xiàn)A-MIL-101-(Fe)多西他賽的包封率為42.3%，在體外釋藥實驗中，72h多西他賽的累積釋放量為64.15%。實驗結(jié)果表明納米級MIL-101(Fe)在緩釋藥物載體方面具有潛在應(yīng)用價值。
[Abstract]:Organometallic skeleton (Metal Organic Frameworks,MOFs) is a kind of porous hybrid material with unique structure. It is an open crystalline skeleton with permanent pore property, which is self-assembled by coordination between organic ligands and metal ions or metal clusters. Also known as the coordination polymer (PCPs). MOFs, the preparation method is simple, with high specific surface area (up to 6 脳 103m2/g), high porosity (up to 90% of the free volume), in gas adsorption and separation, biomedical, catalytic, Chemical detection has shown great potential application value. In this paper, two pyrene tetracarboxylic acid ligands and a dicarboxylic acid ligand containing NH2 were synthesized by solvothermal reaction and microwave reaction. The microporous organometallic framework materials were synthesized by X-ray single crystal diffraction and thermogravimetric analysis. The structure and properties of these compounds were studied by gas and vapor adsorption methods. First of all, a microporous fluorescent 3D-MOF Zn _ 2 (TBAPy) bpy (MOF1 was synthesized from organic ligands and zinc nitrate from 1 ~ (3) C _ (3) O _ (6) O _ (6) O _ (4) O _ (3) pyrene) pyrene (H4TBAPy), which has high thermal and chemical stability, and has a triple interpenetrating structure, and has high thermal and chemical stability. The structural integrity can be maintained at 250 鈩

本文編號：2214967