[發明專利]一種銪金屬有機骨架材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011036893.7
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112080013B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉康;焦韶韶;王磊;李少香;杜云梅;馬鼎璇
• 申請（專利權）人: 青島科技大學;濰坊光華精細化工有限公司
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

本發明涉及熒光探針技術領域，提供了一種金屬有機骨架材料，結構單元為Eu(DTA)_1.5(H₂O)]·H₂O，其中DTA為2,5?二(1H?咪唑?1?基)對苯二甲酸根；該金屬有機骨架材料屬三斜晶系，空間群，具有tsf型的三維拓撲結構，在三維框架中存在未配位的氮原子和氧原子。當利用本發明提供的材料進行Fe³⁺或硝基苯識別時，分子中未配位的氮原子和氧原子和其進行結合后，具有電子給予能力的氮原子和氧原子能夠將其處于最高能級的電子轉入激發態下熒光基團空出的電子軌道，使被光激發的電子無法直按躍遷到原基態軌道發射出熒光，從而導致熒光淬滅，從而實現了對Fe³⁺或硝基苯的識別。

技術領域

本發明屬于熒光探針技術領域，尤其涉及一種銪金屬有機骨架材料及其制備方法和應用。

背景技術

Fe³⁺在生物系統的代謝過程中發揮著重要功能，例如人體中鐵含量過低會導致貧血，過高會使鋅、銅等微量元素代謝在身體內失去平衡，從而影響人體對微量元素的吸收，使機體免疫力下降，因此對環境中Fe³⁺的檢測有著重要意義。同時隨著工業的廣泛發展，有機物例如環己烷、二氧六環、硝基苯等在工業中有著廣泛應用，其中的硝基苯不但本身毒性大，且不易被降解，因此對環境中硝基苯的檢測也顯得尤為重要。

熒光探針具有成本低，響應快、靈敏度高，檢出限低且攜帶便捷等優點，在分子和離子識別方面有著廣泛應用。雖然現有技術中已有專門識別Fe³⁺或者硝基苯的熒光探針，但是由于熒光探針與特定目標分子或離子結合的特異性，導致目前提供的熒光探針往往只可專一識別一種或一類物質，換而言之，所報道過的熒光探針只能用于識別Fe³⁺或只能用于識別硝基苯，而既能識別Fe³⁺又能識別硝基苯的熒光探針未見報道。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種銪金屬有機骨架材料及其制備方法和應用，本發明提供銪金屬有機骨架材料不但可以用于識別Fe³⁺而且還可以用于識別硝基苯，實現了探針識別物質種類的多樣性。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種銪金屬有機骨架材料，結構單元如式I所示：

Eu(DTA)_1.5(H₂O)]·H₂O式I；

所述式I中DTA為2,5-二(1H-咪唑-1-基)對苯二甲酸根；所述銪金屬有機骨架材料屬三斜晶系，空間群，具有tsf型的三維拓撲結構，在三維框架中存在未配位的氮原子和氧原子。

本發明還提供了上述技術方案所述銪金屬有機骨架材料的制備方法，包括：

將銪鹽、2,5-二(1H-咪唑-1-基)對苯二甲酸和水混合進行水熱反應，得到銪金屬有機骨架材料。

優選地，所述銪鹽包括硝酸銪、氯化銪和高氯酸銪中的至少一種。

優選地，所述銪鹽和2,5-二(1H-咪唑-1-基)對苯二甲酸的物質的量的比為(0.05～0.6)：(0.04～0.2)。

優選地，所述2,5-二(1H-咪唑-1-基)對苯二甲酸的物質的量和水的體積比為(0.04～0.2)mmol/(1～10)mL。

優選地，所述水熱反應的溫度為120～200℃，水熱反應的時間為24～72h。

本發明還提供了上述技術方案所述的銪金屬有機骨架材料和上述技術方案所述的制備方法制備的銪金屬有機骨架材料在識別Fe³⁺或硝基苯中的應用。