[發明專利]一種用于金屬離子檢測的發光金屬-有機框架材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810089394.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108165262A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 王國明;劉浩浩;薛鎮鎮;潘杰;劉會巒
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C08G83/00;G01N21/64
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏

1.一種用于金屬離子檢測的發光金屬有機框架材料，其特征在于其分子式為[Cd₂(ptz)(btc)(H₂O)₂·2H₂O]_n，其中Hptz為5-吡嗪基四氮唑，H₃btc為均苯三甲酸，分子量為651.11，晶體學數據為α＝69.756(6)°,β＝80.248(7)°,γ＝67.171(9)°，Z＝2，空間群P-1；發光金屬有機框架材料的結構中具有含氮配體與含氧配體兩種不同的有機配體，含氮配體與含氧配體同時與二價金屬Cd離子進行自組裝構筑成具有二維雙層狀結構的金屬有機配位聚合物，層與層之間通過π-π堆積作用形成三維超分子網絡結構。

2.一種如權利要求1所述用于金屬離子檢測的發光金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于具體制備過程為：

(1)、將0.2-0.4mmol鎘鹽、0.1mmol含氮有機配體、0.1mmol含氧有機配體、4mL水、2mLN,N’-二甲基甲酰胺混合均勻得到混合物；

(2)、將步驟(1)制備的混合物裝入帶聚四氟乙烯反應釜的不銹鋼高壓反應容器中，在100-120℃溫度下晶化3天得到結晶性良好的條狀無色晶體；

(3)、將步驟(2)所得條狀無色晶體用去離子水洗滌，并在室溫下干燥，即制備得到具有熒光識別功能的無機-有機雜化金屬有機配合物晶體材料；

(4)、將步驟(3)得到的無機-有機雜化金屬有機配合物晶體材料分散于濃度均為1.0×10^-3mol·L^-1的不同金屬硝酸鹽水溶液中測試熒光，包括Ag⁺、Al³⁺、Cd²⁺、Co²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、K⁺、Li⁺、Na⁺、Ni²⁺、Zn²⁺，根據熒光強度變化確定對Fe³⁺具有識別性能；

(5)、將步驟(3)得到的無機-有機雜化金屬有機配合物晶體材料分散于水中，然后加入不同量的Fe(NO₃)₃，制成濃度分別為0μM、1μM、2μM、4μM、8μM、20μM、40μM、80μM、120μM、200μM、400μM、800μM的溶液，測試不同濃度下的熒光強度。

3.根據權利要求2所述用于金屬離子檢測的發光金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于所述鎘鹽為四水合硝酸鎘；含氮有機配體為5-吡嗪基四氮唑；含氧有機配體為均苯三甲酸；不銹鋼高壓反應容器的容積為25mL。