[發(fā)明專利]用于水中硫氰根離子檢測(cè)的發(fā)光金屬有機(jī)骨架材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810481366.3
• 申請(qǐng)日: 2018-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN108587607B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亞男;張嬌嬌;成晶;李欣;呂皓天;翁翊凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G83/00
• 分類號(hào): C08G83/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

本發(fā)明涉及一種用于水中硫氰根離子檢測(cè)的發(fā)光金屬有機(jī)骨架材料及其制備方法和應(yīng)用。涉及的金屬有機(jī)骨架材料化學(xué)式為{Zn₂(tdc)(bpp)₂}_n，tdc為具有V?型骨架的多酸類配體2,5?噻吩二羧酸，bpp為線性含氮輔助配體1,3?二(4?吡啶基)丙烷。本化合物采用溶劑熱法制備，它具有三維二重穿插結(jié)構(gòu)；所得化合物具有良好的熱穩(wěn)定性，熒光強(qiáng)度高，呈現(xiàn)清晰的藍(lán)光，顏色純粹；熒光強(qiáng)度通過硫氰根離子濃度的增大而逐漸減弱，進(jìn)而作為熒光探針實(shí)現(xiàn)對(duì)硫氰根離子的快速、選擇性檢測(cè)。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單、易實(shí)施、晶體純度和產(chǎn)率高、檢測(cè)方法簡(jiǎn)單、選擇性高，是一種新型發(fā)光材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于水中硫氰根離子檢測(cè)的發(fā)光金屬有機(jī)骨架材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

游離的硫氰根是一種帶負(fù)電的多原子離子，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，硫氰根對(duì)水生物及人體具有潛在的危害。在廢水環(huán)境中，硫氰根易被氯化成具有揮發(fā)性質(zhì)的劇毒物質(zhì)氯化氫，也可以在環(huán)境中紫外線的作用下生成氯化物。所以，硫氰根離子的檢測(cè)及去除具有重要的意義。目前，已有多種方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硫氰根的測(cè)定，常見的有電極法、色譜法、光度法、極譜法、伏安法等。這些方法雖然比較靈敏，但是操作比較繁瑣，有些簡(jiǎn)便但靈敏度不高，有些采用儀器比較昂貴，不易普及，有些需用有毒物質(zhì)，易造成二次污染。

近幾年來，通過熒光探針技術(shù)檢測(cè)水溶液中污染物已經(jīng)引起很大的關(guān)注。其中，一種具有發(fā)光性能的多孔金屬有機(jī)骨架材料與傳統(tǒng)的多孔材料比，它既具有多孔材料所具有的大比表面積、強(qiáng)的吸附性能、強(qiáng)的化學(xué)修飾性等優(yōu)點(diǎn)，還具有很好的光學(xué)發(fā)光性能，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的熒光材料。其特殊的內(nèi)部空穴吸附具有特定功能的客體小分子，很大程度影響或調(diào)控多孔金屬有機(jī)骨架材料的熒光性能，從而發(fā)展為一種新型的熒光探針材料。當(dāng)發(fā)光金屬骨架材料與檢測(cè)無相互作用時(shí)，會(huì)發(fā)生熒光猝滅或增強(qiáng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)物的檢測(cè)。目前還鮮見關(guān)于金屬有機(jī)骨架材料檢測(cè)硫氰根離子的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于水中硫氰根離子檢測(cè)的發(fā)光金屬有機(jī)骨架材料及其制備方法和應(yīng)用，達(dá)到操作簡(jiǎn)單，熱穩(wěn)定性好，熒光強(qiáng)度大，作為熒光探針實(shí)現(xiàn)快速、高選擇性地識(shí)別和檢測(cè)水溶液中硫氰根離子的目的。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

用于水中硫氰根離子檢測(cè)的發(fā)光金屬有機(jī)骨架材料，其特征在于：

其化學(xué)式為{Zn₂(tdc)₂(bpp)}_n；

其中tdc為具有V-型骨架的多酸類配體2,5-噻吩二羧酸，bpp為線性含氮輔助配體1,3-二(4-吡啶基)丙烷，該金屬有機(jī)骨架材料的結(jié)構(gòu)單元屬于單斜晶系，分子式為C₂₅H₁₈N₂O₈S₂Zn₂，空間群為C2/c，晶胞參數(shù)為： a = 33.7415(9) ?，b = 15.6910(4) ?，c =13.2461(4) ?，α=γ= 90 °，β= 104.62(1) °，此化合物具有三維二重穿插結(jié)構(gòu)。

如所述的用于水中硫氰根離子檢測(cè)的發(fā)光金屬有機(jī)骨架材料的制備方法，其特征在于：

包括以下步驟：

依次加入有機(jī)配體2,5-噻吩二羧酸和1,3-二(4-吡啶基)丙烷到混合溶劑中，常溫?cái)嚢瑁?/p>

加入堿調(diào)節(jié)混合體系的pH為6.0-8.0，之后將金屬鋅鹽加入到混合溶液中，攪拌至出現(xiàn)淺白色沉淀；