[發明專利]三核稀土簇金屬有機骨架材料的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201610169652.7
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105732679B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 韓正波;逄格輝;左榮霞
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C07F5/00
• 分類號: C07F5/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司21207
• 代理人: 金春華

技術領域

本發明涉及一系列三核稀土簇金屬有機骨架材料的制備方法，具體的說，涉及Ln^III(Ln＝Tb，Eu，Dy，Er，Yb，Gd)和2,6-萘二酸構筑的三核稀土簇金屬有機骨架材料作為檢測Fe³⁺的熒光探針。

背景技術

金屬有機骨架材料(Metal Organic Frameworks，簡稱MOFs)作為新型的有機無機雜化材料一直受到廣泛的關注。其在離子交換、氣體存儲、藥物傳輸、熒光探測等方面都有潛在的應用前景。MOFs是一種由金屬離子或簇與有機配體通過各種化學鍵連接構成的高度結晶化的材料，骨架內的功能性位點可以為特異性識別提供平臺，這種特有的功能使得MOFs成為一種極具前途的材料。

發明內容

本發明利用三核稀土簇作為節點，2,6-萘二酸(2,6-H₂NDC)作為有機配體，在一定的溫度下，利用溶劑熱的方法合成一系列三核稀土簇金屬有機骨架材料。

本發明采用的技術方案是：三核稀土簇金屬有機骨架材料的制備方法，包括以下合成步驟：

1)將Ln(NO₃)₃·6H₂O(Ln＝Tb，Eu，Dy，Er，Yb，Gd)，2,6-H₂NDC，鄰氟苯甲酸，N,N-二甲基甲酰胺，水和濃硝酸加入到容器內，超聲均勻；

2)將容器密封后放入烘箱中，于100-110℃下保持3-5天；

3)緩慢冷卻至室溫，得到六棱柱狀晶體；優選的，所述的緩慢冷卻到室溫的降溫速率為10-15℃·h^-1；

4)用N,N-二甲基甲酰胺清洗，過濾，干燥，得目標產物。

本發明三核稀土簇金屬有機骨架材料的合成路線如圖1所示，本發明合成的三核稀土簇金屬有機骨架材料的結構如圖3所示，該晶體結構屬于P-3空間群。分子式為：[Ln₃(μ₃-OH)(2,6-NDC)₃(H₂O)₆]·3DMF·5H₂O(Ln＝Tb，Eu，Dy，Er，Yb，Gd)。該化合物是由三個具有相同配位模式的Ln^III同時結合μ₃-OH基團的氧原子形成一個三核簇，三核簇的結構如圖2所示，以該三核簇為節點，由2,6-NDC橋聯形成了輪漿型的三維孔洞結構，沿c軸方向，該結構的孔道尺寸為

本發明的有益效果是：本發明的三核稀土簇金屬有機骨架材料制備方法簡單，具有很大的應用前景。所制備的三核稀土簇金屬有機骨架材料可以作為檢測Fe³⁺的熒光探針，檢測方法具有操作簡單和檢測限低等特點。

附圖說明

圖1是本發明三核稀土簇金屬有機骨架材料的合成示意圖。

圖2是本發明三核稀土簇金屬有機骨架材料內部三個具有相同配位模式的Ln^III(Ln＝Tb，Eu，Dy，Er，Yb，Gd)同時結合μ₃-OH基團的氧原子構成的一個三核簇的結構圖。

圖3是本發明三核稀土簇金屬有機骨架材料的三維孔洞結構圖。

圖4是本發明基于Eu^III的三核稀土簇金屬有機骨架材料熒光發射光譜圖。

圖5是不同金屬離子對本發明基于Eu^III的三核稀土簇金屬有機骨架材料熒光強度的影響柱狀圖。

圖6是本發明基于Eu^III的三核稀土簇金屬有機骨架材料加入不同量的Fe³⁺熒光發射光譜圖。

具體實施方式

實施例1基于Eu^III的三核稀土簇金屬有機骨架材料