一種三維的多孔配位聚合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種三維的多孔配位聚合物的制備及其熒光性質(zhì)研究，具體的說(shuō)，涉 及一種具有熒光探針功能的三維的多孔配位聚合物的制備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在過(guò)去的十年，配位聚合物和相關(guān)的金屬有機(jī)骨架已經(jīng)獲得了重大的科學(xué)關(guān)注。 雙方都有一個(gè)混合性質(zhì)，通過(guò)多主題的有機(jī)配體協(xié)調(diào)聯(lián)系的無(wú)機(jī)金屬離子或簇狀安排，給 予他們一個(gè)主體性質(zhì)，如孔隙度 [或磁特性等。潛在的應(yīng)用領(lǐng)域包括氣體存儲(chǔ)，多相催化和 傳感器。在最近的幾年里，關(guān)于配位聚合物和金屬有機(jī)骨架的準(zhǔn)確定義一直都是爭(zhēng)議的源 頭。IUPAC最近提出的一個(gè)建議，金屬有機(jī)骨架中應(yīng)該擁有潛在的孔洞。所有其他維聯(lián)接的 配位化合物可以稱為配位聚合物。許多的配位聚合物和金屬有機(jī)骨架最近得到很大關(guān)注的 一個(gè)特征是光致發(fā)光(PL)。光激發(fā)后，這一現(xiàn)象已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在分析和生物醫(yī)學(xué)的應(yīng) 用、物質(zhì)的激發(fā)態(tài)、激光器和固態(tài)照明研究的排放。結(jié)合配位聚合物和金屬有機(jī)骨架的多用 途這種性質(zhì)是一個(gè)有吸引力的研究目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是利用三核Zn簇作為次級(jí)建造結(jié)構(gòu)單元，利用H2adba作為有機(jī)配 體，在一定的溫度下，利用溶劑熱的方法合成一種三維的多孔配位聚合物。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種三維的多孔配位聚合物，包括以下步驟：
[0005] 1)將2110〇3)3,3,3'-(9，1〇-蒽基）二苯甲酸(!12 &此&)小少-二甲基甲酰胺，水加入 容器中，于常溫下，攪拌30分鐘;優(yōu)選的，Zn(NO 3)2為Zn(NO3)2 · 6H2〇。
[0006] 2)將容器密封后放入烘箱中，于373-383K下，保持2天;優(yōu)選的，升溫速率為5K · min-1O
[0007] 3)緩慢冷卻到室溫，靜置至少1天后，得到黃色透明棒狀晶體;優(yōu)選的，緩慢冷卻到 室溫的降溫速率為5K · 1Γ1。
[0008] 4)用N，N-二甲基甲酰胺洗滌，過(guò)濾，干燥，得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所制備的一種三維的多孔配位聚合物可作為多功能 材料應(yīng)用于熒光分子探針領(lǐng)域。所制備的一種三維的多孔配位聚合物可以作為熒光探針對(duì) Cu2+進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明的一種三維的多孔配位聚合物的制備方法簡(jiǎn)單，具有很大的應(yīng)用前 景。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明一種三維的多孔配位聚合物的合成示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明一種三維的多孔配位聚合物的XRD圖。
[0012]圖3是本發(fā)明一種三維的多孔配位聚合物的配位環(huán)境示意圖。
[0013]圖4是本發(fā)明一種三維的多孔配位聚合物的三維堆積結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖5是本發(fā)明一種三維的多孔配位聚合物孔道示意圖。
[0015] 圖6是本發(fā)明一種三維的多孔配位聚合物在不同金屬離子的甲醇溶液中的熒光強(qiáng) 度柱狀圖。
[0016] 圖7是本發(fā)明基一種三維的多孔配位聚合物的甲醇懸濁液在不同Cu2+濃度下熒光 強(qiáng)度的熒光的光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例! 一種三維的多孔配位聚合物
[0018] 將0 · 033mmo 1 的Zn (NO3) 2，0 · 014mmo 1 的H2adba，1 · 5ml 的N，N-二甲基甲酰胺（DMF)， 0.1 ml的水加入體積為5ml的玻璃瓶中，并且常溫條件攪拌30分鐘。將玻璃瓶密封好放入烘 箱中。加熱使烘箱的溫度從室溫達(dá)到378K，升溫速率為5K · HiirT1，并保持溫度在此條件下保 溫48h。以5K · IT1的降溫速率緩慢冷卻到室溫，得到黃色透明棒狀晶體;用N，N'_二甲基甲酰 胺(DMF)溶液洗滌、過(guò)濾并在空氣中干燥，即為目標(biāo)產(chǎn)物一種三維的多孔配位聚合物，產(chǎn)率 為53% 〇
[0019] 本發(fā)明合成的一種三維的多孔配位聚合物的結(jié)構(gòu)如圖3-圖5所示，該晶體結(jié)構(gòu)屬 于單斜晶系，空間群為ΡΓ。分子式為：Zn3(adba)2(〇H)2 · 2DMF · 2H2〇。該化合物是由Zn3 (OH)2作為次級(jí)建造單元，由二羧酸配體橋聯(lián)而成的三維結(jié)構(gòu)。Znl和Zn2原子與兩個(gè)羥基以 及四個(gè)來(lái)自adba配體的羧基上的氧原子配位，Znl和Zn2由來(lái)自于Zn3 (OH) 2鏈的μ3-〇Η鏈接。
[0020] 實(shí)施例2-種三維的多孔配位聚合物檢測(cè)Cu2+
[0021] 方法：以實(shí)施例1制備的三維的多孔配位聚合物作為熒光探針檢測(cè)Cu2+。
[0022] 1)取一種三維的多孔配位聚合物的晶體于甲醇溶劑中，得到濃度為IX HT4M的三 維的多孔
[0023]配位聚合物晶體的甲醇溶液。
[0024]取濃度為I X HT4M的三維的多孔配位聚合物晶體的甲醇溶液5ml，依次加入Iequiv 的金屬離子。用熒光光度計(jì)檢測(cè)混合溶液中的熒光強(qiáng)度的變化。結(jié)果如圖6所示，圖6中，一 種三維的多孔配位聚合物的晶體的特征峰峰值做柱狀圖。由圖6可見(jiàn)，混合溶液中一種三維 的多孔配位聚合物的晶體的特征峰強(qiáng)度幾乎不受其他金屬離子的影響，而Cu 2+引起明顯的 熒光淬滅。這說(shuō)明本發(fā)明的一種三維的多孔配位聚合物的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)Cu2+具有很好的檢測(cè) 功能。2)取一種三維的多孔配位聚合物的晶體溶于甲醇中，得到濃度為I X HT4M的三維的多 孔配
[0025]位聚合物晶體的甲醇溶液。
[0026]取濃度為I X ICT4M的三維的多孔配位聚合物晶體的甲醇溶液5ml，依次加入 0.25equiV、0.5equiV、0.75equi V、Iequiv的Cu2+。用熒光分光光度計(jì)檢測(cè)混合溶液熒光強(qiáng)度 的變化。結(jié)果如圖7所示，圖中峰值從上到下依次為Oequi v、0.25equi v、0.5equiv、 0.75equiv、lequiv。由圖7可見(jiàn)，一種三維的多孔配位聚合物的混合溶液的特征峰強(qiáng)度逐漸 減小。這說(shuō)明本發(fā)明的一種三維的多孔配位聚合物的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)Cu 2+具有很好的檢測(cè)功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種Ξ維的多孔配位聚合物，其特征在于:制備方法包括如下步驟： 1) 將化(N03)2,3,3'-(9，10-蔥基)二苯甲酸，N，N-二甲基甲酯胺，水加入容器中，于常溫 下，攬拌； 2) 將容器密封后放入烘箱中，于373-383Κ下，保持2天； 3) 緩慢冷卻到室溫，靜置至少1天后，得到黃色透明棒狀晶體； 4) 用Ν，Ν-二甲基甲酯胺洗涂，過(guò)濾，干燥，得目標(biāo)產(chǎn)物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Ξ維的多孔配位聚合物，其特征在于:所述的Ξ維的多孔 配位聚合物，其晶體屬于單斜晶系，空間群為PJ。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Ξ維的多孔配位聚合物，其特征在于：按摩爾比，Ζη (^3)2:3,3'-(9，10-蔥基)二苯甲酸=2-3:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種Ξ維的多孔配位聚合物，其特征在于:步驟2)中， 將容器密封后放入烘箱中，升溫速率為5Κ · mirfi。5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種Ξ維的多孔配位聚合物，其特征在于:所述的緩 慢冷卻到室溫的降溫速率為5K · ^1。6. 權(quán)利要求1所述的一種Ξ維的多孔配位聚合物作為巧光探針在檢測(cè)Cu2+中的應(yīng)用。7. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于方法如下：于有機(jī)溶劑中加入權(quán)利要求1所 述的一種Ξ維的多孔配位聚合物，滴加 Cu2+的甲醇溶液。8. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的應(yīng)用，其特征在于:所述的有機(jī)溶劑是甲醇。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三維的多孔配位聚合物及其制備方法和應(yīng)用。采用的技術(shù)方案是：將Zn(NO3)2，H2adba，溶劑為N,N-二甲基甲酰胺和水，加入容器中，于常溫下攪拌30分鐘；將容器密封后放入烘箱中，于溫度378K下，保持2天；緩慢冷卻到室溫，得到黃色透明棒狀晶體；用N,N-二甲基甲酰胺洗滌、過(guò)濾、干燥，得目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明所制備的三維的多孔配位聚合物作為熒光探針，可以高效選擇性傳感Cu2+。
【IPC分類】C07F3/06, C09K11/06, G01N21/64
【公開(kāi)號(hào)】CN105541879
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610024705
【發(fā)明人】韓正波, 高明亮
【申請(qǐng)人】遼寧大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月15日