[發明專利]一種三維Co-MOF化合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210650608.3
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN114891236B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 孫佳音;奚燕;程芳芳;胡文錦;李夢婷
• 申請（專利權）人: 安慶師范大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;G01N21/64
• 代理公司: 合肥云道爾知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34230
• 代理人: 常雅雅

本發明公開了一種三維Co?MOF化合物及其制備方法和應用，所述的Co?MOF化合物的化學式為[Cosubgt;3/subgt;(TCPB)subgt;2/subgt;(Hsubgt;2/subgt;O)subgt;6/subgt;]subgt;n/subgt;，TCPBsupgt;3?/supgt;為配體，是剛性的三元羧酸Hsubgt;3/subgt;TCPB脫去三個質子所得，所述Hsubgt;3/subgt;TCPB為1,3,5?(三(1?(4?羧基苯基)?1H?吡唑?3?基))苯。本發明制備的化合物是以TCPBsupgt;3?/supgt;為配體與Cosupgt;2+/supgt;離子構筑的具有三維結構的金屬?有機骨架材料。該化合物能夠作為熒光探針檢測Cusupgt;2+/supgt;和Hgsupgt;2+/supgt;，當向Co?MOF中加入Cusupgt;2+/supgt;和Hgsupgt;2+/supgt;時，化合物的熒光強度逐漸減弱，猝滅效率可達到將近100％。且在其他金屬離子干擾下，Co?MOF仍能選擇性的檢測出Cusupgt;2+/supgt;和Hgsupgt;2+/supgt;。

技術領域

本發明涉及金屬-有機骨架基發光材料用于環境分析技術領域，具體涉及一種三維Co-MOF化合物及其制備方法和應用。

背景技術

重金屬離子是一類極具生理毒性的化學物質，例如，汞(Hg)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鉛(Pb)、鎘(Cd)等，這些重金屬已被廣泛用于各工業生產的流程中，大部分最終轉化成陽離子而被排放到自然界，長期殘留于環境中。這些重金屬離子會在機體某些器官內蓄積，造成慢性中毒，對機體生命過程產生非常重要的影響。因此，研究高效、快速的方法和手段檢測重金屬離子，對保證人們的生命安全、控制環境的污染具有重要的現實意義。傳統的金屬離子檢測方法主要有等離子體發射光譜法、電化學法、比色法、質譜法和原子吸收光譜法等，這些方法具有良好的選擇性和靈敏度，但對儀器要求較高，分析成本昂貴。發光金屬-有機骨架(MOFs)材料因發光位點豐富多樣、發射波長范圍廣、穩定性優異、結構和孔道尺寸可調等優點，在近年來被用于檢測小分子、離子、硝基爆炸物、揮發性有機污染物等。相較于傳統的金屬離子檢測方法，發光MOFs材料的熒光識別與傳感具有樣品用量少、分析速度快、靈敏度高、選擇性好、操作簡單、可實時檢測等特點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三維Co-MOF化合物及其制備方法和應用，所述Co-MOF化合物及其合成方法簡單、易結晶、合成產率高、可重現性好；其晶態材料表現出較好的熒光發射，可以形成DMA的懸濁溶液用于檢測重金屬離子Cu²⁺和Hg²⁺，表明其可以作為發光檢測材料在環境分析技術領域得以應用。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種三維Co-MOF化合物。根據本發明的實施例，化學通式為[Co₃(TCPB)₂(H₂O)₆]_n，所述TCPB^3-為H₃TCPB脫去三個質子所得，所述H₃TCPB為1,3,5-(三(1-(4-羧基苯基)-1H-吡唑-3-基))苯配體。

另外，根據本發明上述實施例的一種Cu²⁺和Hg²⁺的熒光檢測方法，還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述Co-MOF化合物的晶體屬于單斜晶系，空間群為P2₁/c，晶胞參數為β＝94.4610(10)°；