金屬-有機(jī)骨架材料的熒光傳感性能研究.pdf

1、金屬-有機(jī)框架（MOFs）因其構(gòu)筑過(guò)程中金屬和配體選擇的多樣性以及具有選擇性的捕獲某種客體分子的能力，決定了它們?cè)跓晒鈧鞲衅鞣矫娴臐撛趹?yīng)用性。鑭系金屬離子和具有d10電子的過(guò)渡金屬離子與有機(jī)配體組裝的MOFs都可以基于不同的機(jī)理發(fā)射熒光。本文中設(shè)計(jì)合成了不同種類的熒光MOFs，包括異金屬-有機(jī)骨架（HMOFs）、鑭系金屬-有機(jī)骨架（Ln-MOFs）和過(guò)渡金屬-有機(jī)骨架。由于每種熒光 MOFs中金屬或配體組分的特征性，決定了他們熒光性質(zhì)的

2、不同及對(duì)不同有機(jī)小分子污染物的選擇性識(shí)別。
　　1.選用與苯系物的紫外吸收譜帶有很大程度重疊的H6TTHA配體合成了一系列3d-4f HMOFs1-4。由于HMOF1中TTHA6-配體與苯系物的LUMOs具有較小的能級(jí)差，所以配體吸收的能量?jī)?yōu)先轉(zhuǎn)移到了苯系物而不是稀土離子上，最終導(dǎo)致了對(duì)苯系物熒光淬滅的效果。配體與不同苯系物分子之間能級(jí)差不同導(dǎo)致不同程度的能量轉(zhuǎn)移，因而熒光淬滅的程度也有差異。另外，3d-4f異金屬M(fèi)OF中過(guò)渡金屬

3、的引入阻止了溶劑分子的配位，起到了增強(qiáng)熒光強(qiáng)度的作用。這是首例對(duì)苯系物具有熒光傳感性能的3d-4f異金屬M(fèi)OF。
　　2.選用可能與溶劑分子形成氫鍵作用的含有氨基官能團(tuán)的較大羧酸配體H3TATAB構(gòu)筑Ln-MOFs5和6。大孔道的存在可使客體分子進(jìn)入其中，甲醛與配體中的氨基官能團(tuán)形成強(qiáng)的氫鍵作用減弱了N-H鍵的振動(dòng)，使Ln-MOF5熒光增強(qiáng)。苯甲醛與氨基官能團(tuán)形成弱的氫鍵作用減弱了配體到金屬的能量轉(zhuǎn)移效率，導(dǎo)致在苯甲醛中熒光淬滅。

4、Ln-MOF5是第一例可以同時(shí)識(shí)別甲醛和苯甲醛的熒光探針。由于Ln-MOF5在識(shí)別苯甲醛時(shí)具有高度的靈敏性，故可以用來(lái)檢測(cè)診斷劑苯甲醇注射液中微量苯甲醛的存在。另外，Ln-MOF5還首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)碳鏈異構(gòu)體的檢測(cè)，這種用熒光探針檢測(cè)異構(gòu)體的方法具有方便直觀性等優(yōu)點(diǎn)。
　　3.選用雙官能團(tuán)配體 H2L，通過(guò)控制溶劑的不同得到了兩例結(jié)構(gòu)類似的Zn(II)-MOFs7和8。盡管它們都是由相同的SBUs構(gòu)成的并且配體也采取相同的配位模式，但