[發(fā)明專利]對苯乙烯具有高選擇性的比率熒光探針Tb-UiO-66的制備方法及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210646095.9
• 申請日: 2022-06-08
• 公開（公告）號: CN115010942B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設計）人: 張志娟;劉露平;李朋偉;唐含笑;安娜;李圓圓;馮衛(wèi)生
• 申請（專利權）人: 河南中醫(yī)藥大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;G01N21/64
• 代理公司: 鄭州立格知識產(chǎn)權代理有限公司 41126
• 代理人: 張妍

本發(fā)明屬于金屬有機框架材料技術領域，尤其涉及一種對苯乙烯具有高選擇性的比率熒光探針Tb?UiO?66的制備方法及應用，以UiO?66為基礎結(jié)構(gòu)，通過直接合成法，將鑭系金屬離子Tb成功引入，使Tb(NOsubgt;3/subgt;)subgt;3/subgt;·6Hsubgt;2/subgt;O與ZrClsubgt;4/subgt;兩種混合物在DMF溶劑中共同與有機配體對苯二甲酸結(jié)合，得到含有Tbsupgt;3+/supgt;離子的比率熒光探針Tb?UiO?66,本發(fā)明能夠提升UiO?66金屬有機框架材料在70%乙醇中的熒光傳感性能，從而使得Tb?UiO?66金屬有機框架材料對70%乙醇溶液中苯乙烯具有快速準確的特異性識別能力、較強的抗干擾能力、超低的檢測限（低至18.3?ppb）以及良好的可再生性能。

技術領域

本發(fā)明屬于金屬有機框架材料技術領域，尤其涉及一種對苯乙烯具有高選擇性的比率熒光探針Tb-UiO-66的制備方法及應用。

背景技術

隨著全球現(xiàn)代化的不斷發(fā)展以及能源消費的持續(xù)增長，揮發(fā)性有機化合物(VOCs)排放量逐年上升，且大范圍同時出現(xiàn)的頻率日益增高，這無疑對全人類的生命安全造成了嚴重的威脅，苯乙烯對人眼和上呼吸道有刺激和麻醉作用。高濃度苯乙烯急性中毒會強烈刺激人眼及上呼吸道黏膜，出現(xiàn)眼痛、流淚、流鼻涕、打噴嚏、咽痛、咳嗽等癥狀，繼而頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、全身乏力。眼部受苯乙烯液體污染，可致灼傷。苯乙烯慢性中毒可致神經(jīng)衰弱綜合征，有頭痛、乏力、惡心、食欲減退、腹脹、憂郁、健忘、指顫等癥狀；苯乙烯對呼吸道有刺激作用，長期接觸可引起阻塞性肺部病變，根據(jù)國家標準規(guī)定，苯乙烯被列為惡臭污染物，然而，真實環(huán)境中的苯乙烯往往普遍含量極低，傳統(tǒng)的檢驗材料如量子點，熒光聚合物，有機染料分子等材料很少有可以達到微量或痕量的技術，即使可以達到但又因材料穩(wěn)定性不強、循環(huán)再生性能差等缺點，難以實時有效地在較低濃度時檢測苯乙烯，且在綠色環(huán)保節(jié)能的溶劑中能夠檢測苯乙烯的材料又少之又少，因此，發(fā)明一種能夠在綠色環(huán)保溶劑中檢測苯乙烯的材料刻不容緩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種對苯乙烯具有高選擇性的比率熒光探針?Tb-UiO-66的制備方法及應用，可有效解決傳統(tǒng)的檢驗材料穩(wěn)定性不強、循環(huán)再生性能差，檢測靈敏度低等缺點。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種對苯乙烯具有高選擇性的比率熒光探針Tb-UiO-66的制備方法，包括以下步驟：將Tb³⁺硝酸鹽和Zr⁴⁺氯化鹽混合物與對苯二甲酸以物質(zhì)的量之比為?1:1比例混合在一起，其中Tb³⁺、Zr⁴⁺的物質(zhì)的量之比為1:1～1:19，以DMF有機溶劑為反應介質(zhì)，每個Zr₆O₄(OH)₄簇團與對苯二甲酸配體連接，新引入的Tb³⁺也與游離的對苯二甲酸配體連接，通過配位反應，自組裝形成含有鑭系金屬Tb?的UiO-66改性材料。

進一步的，所述Tb³⁺硝酸鹽、Zr⁴⁺氯化鹽、對苯二甲酸、DMF的物質(zhì)的量之比為1:1:2:1065～1:19:20:10656。

進一步的，所述配位反應的溫度為120℃，晶化時間為24～25h。

采用上述制備方法制備得到的對苯乙烯具有高選擇性的比率熒光探針?Tb-UiO-66，所述Tb-UiO-66比率熒光探針的BET比表面積為674.5～1062.7m²/g，?Langmuir比表面積為797.5～1194.7m²/g，孔體積為0.46～0.54cm³/g，微孔體積為0.225～0.386cm³/g，平均孔徑為1.8～3.1nm。

一種比率熒光探針Tb-UiO-66用于微量或痕量檢測苯乙烯時，其在70％乙醇溶液中對苯乙烯的檢測限低至18.3ppb。