[發明專利]一種銪/銅雙金屬修飾的鋅配位聚合物材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202011085347.2
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112210082A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 趙典;韓雪;王碩;陸彥潼;劉靜雯
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 王敏

本發明公開了一種銪/銅雙金屬修飾的鋅配位聚合物材料及其制備方法，屬于復合材料制備領域。本發明公開的配位聚合物組成為Zn_xL_y(G)_n(x＝1～2，y＝2～4，n＝1～4)，L為同時含有氮原子和羧酸基團的有機配體，G表示與稀土離子配位或在晶體孔道內的溶劑分子。此配位聚合物通過水熱法合成得到，不僅工藝簡單、條件溫和、晶形好且可控制，還具有生產成本低、產率高的特點，適于產業化推廣與應用；且該配位聚合物可對溶液中H₂S進行定量檢測，既響應速度快、靈敏度高、檢測線低，又抗干擾能力強，能有效實現自校準，其可作為新型的H₂S探測材料用于生物體內/環境的檢測。

技術領域

本發明屬于復合材料制備技術領域，涉及一種用于檢測硫化氫的方法策略。更具體地，涉及一種銪/銅雙金屬修飾的鋅配位聚合物材料及其制備方法與應用。

背景技術

硫化氫(H₂S)不僅是環境中的一種有毒氣體，也是除一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之外的第三種內源性氣體信號，與各種重要的生理和病理過程有關。傳統的硫化氫(H₂S)檢測方法有氣相色譜法、電化學分析、比色法等，其存在著使用成本高、操作復雜、耗時等缺點。近年來，也出現了基于硫化氫的典型反應特性的熒光傳感，如硫化氫的還原反應、親核加成反應、金屬硫化物的沉淀反應等，但這些方法大多數是基于單峰強度的熒光探針得到的熒光數據，在檢測的時候通常會受到如探針濃度、探針所處環境和激發光強度等人為環境因素的影響，因此開發通過兩個發射峰的強度的比值實現自校準的比率型熒光探針尤為重要。

配位聚合物(CPs)作為無機和有機的混雜材料是一種潛在的多功能發光材料，CPs的光學性能不僅與結構的成分密切相關，還取決于結構的特點和分子間的堆積，因其影響能量傳遞而使得有機配體的選擇和發光中心的引入尤為重要。且因配位聚合物內部含有如氮、氧等豐富的功能位點而可作為良好的后功能化修飾材料，通過后功能化修飾構建鑭系離子摻雜的配位聚合物，擴充了配位聚合物的應用。

本發明采用Zn²⁺離子與同時含氮和羧酸氧的有機配體合成零維配位聚合物，并利用其中裸露的羧酸氧與Eu³⁺、Cu²⁺配位，構筑雙發光中心，使其不僅能夠高度選擇性地檢測硫化氫，還具有高靈敏性，以此說明所合成制備的材料在檢測硫化氫方面的高效性，為進一步開創用于硫化氫檢測的新材料提供研究方向，適于推廣與應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種工藝簡單、靈敏度高并能快速識別硫化氫的銪/銅雙金屬修飾的鋅配位聚合物材料的制備方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種配位聚合物的制備方法，所述方法具體包括如下步驟：

(1)將鋅鹽溶解于去離子水中，配成金屬鹽溶液，備用；

(2)將有機配體與酸溶解于去離子水或有機溶劑中，配成配體溶液，備用；

(3)將所述金屬鹽溶液與所述配體溶液混合，密封加熱后，冷卻過濾、洗滌，最終得到所述配位聚合物。

優選的，所述步驟(1)中，鋅鹽為硝酸鋅、氯化鋅或硫酸鋅，及金屬鹽溶液的濃度為0.05～0.005mol/L。

優選的，所述步驟(2)中，有機配體為1,10-菲咯啉-2,9-二羧酸、[2,2'-聯吡啶]-6,6'-二羧酸、1,10-菲咯啉-2-羧酸、[2,2’；6’,2”]三聯吡啶-6,6”-二羧酸、4,7-聯苯-1,10-菲咯啉-2,9-二羧酸、5-硝基-1,10-菲咯啉-2,9-二羧酸或5-氨基-1,10-菲咯啉-2,9-二羧酸，有機溶劑至少為甲醇、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、乙腈中的一種，酸是質量濃度為36％的冰乙酸。