一种镉基金属有机骨架材料对丙酮和Fe3+的荧光检测

以1,3,5-三（4-羧基苯基）苯（H₃BTB）为配体,通过溶剂热法得到一种三维四重穿插结构的镉基金属有机骨架材料：（Me₂NH₂）[Cd（BTB）（DMF）]·DMF·H₂O（Cd-MOF）。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外分析、元素分析和热重分析表征了其组成和结构。荧光研究结果表明：Cd-MOF在含有丙酮或Fe³⁺离子的溶液中均表现出荧光猝灭现象,其检测限（体积分数和浓度）分别为0.6%和0.89 μmol·L^-1,线性检测范围分别为2.0%~2.8%和0~0.05 mmol·L^-1。时间响应实验和可循环利用实验显示Cd-MOF可长时间、稳定且高效地检测丙酮和Fe³⁺离子。     

一例基于5-((萘-1-基甲基)氨基)间苯二甲酸配体的Cd（Ⅱ）金属有机骨架的合成、晶体结构及对酸性氨基酸的检测

以5-（（萘-1-基甲基）氨基）间苯二甲酸（H₂L）与Cd²⁺通过溶剂热法合成出二维层状金属有机骨架[Cd （L）（H₂O）]·H₂O （1）。结构分析显示层与层之间通过π-π和C—H…π相互作用形成了三维超分子结构。值得注意的是,1在酸性条件下发光会显著增强,这可用于选择性的检测酸性氨基酸,1对天冬氨酸和谷氨酸的检测限分别为3.88和5.43 μmol·L^-1。     

基于双核{Zn2(COO)4}次级构筑单元的二维发光配位聚合物的晶体结构和对Fe3+的检测

使用H2L配体（H2L=2-（1,3-dioxo-1H-benzo[de]isoquinolin-2（3H）-yl） terephthalic acid）和Zn²⁺通过水热反应,合成了一例基于双核{Zn₂（COO）₄}次级构筑单元的二维发光配位聚合物[Zn₂（L）₂（DMSO）₂（DMF）]（1）（DMSO=二甲亚砜,DMF=N,N-二甲基甲酰胺）。拓扑分析表明1结构中的双核{Zn₂（COO）₄}单元可视为4连接节点,并与作为连接子的L^2-形成（4,4）-网拓扑构型。1表现出对Fe³⁺离子的选择性发光猝灭响应,检测限为2.8 μmol·L^-1。1对Fe³⁺的检测具有良好的抗干扰性,且可通过DMF溶剂洗涤实现再生,可多次循环使用。     

一个对2,4,6-三硝基苯酚和Fe3+离子具有双重荧光传感行为的层状镉(Ⅱ)-有机配位聚合物

通过水热法合成了一个由三连接的2,3-喹啉二甲酸桥联扭曲的Cd²⁺八面体形成的二维层状配位聚合物[Cd（QDA）]_n（1）。该配合物发射出较强的蓝色荧光并具有很高的热稳定性和化学稳定性。更为重要的是,该配合物在乙醇分散体系中可快速识别痕量的2,4,6-三硝基苯酚和Fe³⁺离子,其对2,4,6-三硝基苯酚的淬灭常数（K_sv）和检测限（LOD）分别为6.61×10⁴ L·mol^-1和0.83 μmol·L^-1,对Fe³⁺离子的淬灭常数和检测限分别为1.74×10⁴ L·mol^-1和2.70 μmol·L^-1。     

基于香豆素Schiff碱的Zn2+、Co2+和Ni2+配合物的合成、晶体结构及光谱性质

合成了3个香豆素Schiff碱单核Zn²⁺、Co²⁺和双核Ni²⁺的配合物，[Zn（L¹）₂]（1）（HL¹=6-（（4-二乙胺基-2-羟基-亚苄基）-氨基）-苯并吡喃-2-酮），[Co（L²）₂]（2）（HL²=6-（（4-甲氧基-2-羟基-亚苄基）-氨基）-苯并吡喃-2-酮），[Ni₂（L³）₂（CH₃OH）₄）]（3）（H₂L³=4-羟基-3-（（4-甲氧基-2-羟基-亚苄基）-氨基）-苯并吡喃-2-酮）。利用元素分析、红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射分析等手段对其进行了表征。X射线单晶衍射分析结果表明：配合物1和配合物2均为单核结构，由1个金属离子和2个配体单元组成；配合物3具有双核结构，由2个金属离子、2个配体单元及4个配位的甲醇分子组成。配合物1、2和3分别是单斜晶系、三斜晶系和三斜晶系，所属的空间群分别为C2/c、P1和P2₁/n；中心金属Zn²⁺和Co²⁺离子的空间构型为四配位的四面体，Ni²⁺离子的空间构型为六配位的扭曲的八面体。此外，通过对配体HL¹和HL²的紫外可见光谱性质研究发现，在DMF/H₂O（4：1，V/V）溶液中，自由配体HL¹和HL²分别可以选择性识别Hg²⁺和Zn²⁺，通过计算得到其检测限分别为7.45和6.10 μmol·L^-1。荧光性质研究发现在DMF/H₂O（4：1，V/V）溶液中自由配体HL²可以检测Zn²⁺，检测限为2.91 μmol·L^-1。     

基于多金属氧酸盐和多壁碳纳米管的双酚A电化学传感器的构建与性质

选择含N配体（L=1,3-双（1-咪唑）丙烷）与磷钼酸（H₃PMo₁₂O₄₀）水热合成了一个新的无机-有机杂化化合物（H₂L）₂（HL）₂L （PMo₁₂O₄₀）₂·2H₂O （PMo₁₂）。通过红外、热重、X射线光电子能谱、X射线粉末衍射和单晶衍射等对该化合物进行了表征。X射线单晶衍射表明该化合物为3D结构。将该化合物和多壁碳纳米管修饰在玻碳电极上构造了一种双酚A电化学传感器并对其传感性能进行研究。研究表明,在1~20 μmol·L^-1范围内,检出限为0.5 μmol·L^-1（S/N=3）,并且该传感器具有良好的抗干扰和稳定性。     

基于金纳米棒刻蚀比色法检测铁、铜离子

采用种子生长法制备金纳米棒(AuNRs)以构建光学传感器,用于Fe³⁺和Cu²⁺的高选择性快速可视化检测。在酸性环境中,Fe³⁺和Cu²⁺通过与KI溶液反应,将I-氧化成I2。I2刻蚀AuNRs,导致其纵向表面等离子体共振(LSPR)吸收峰蓝移,从而实现对Fe³⁺和Cu²⁺的检测。结果表明,反应温度为50℃时,添加0.8 mL 0.1 mol·L^-1 HCl、2 mL AuNRs生长液和20 mmol·L^-1 KI溶液,与2 mL 500 μmol·L^-1 Fe³⁺或30 μmol·L^-1 Cu²⁺反应25或90 min,可将AuNRs刻蚀至LSPR吸收峰消失。该方法对Fe³⁺和Cu²⁺检测具有高选择性和准确性,对于Fe³⁺、Cu²⁺共存体系的检测,可通过加入适量F-与Fe³⁺生成配合物[FeF₆]^3-完成对Fe³⁺的化学掩蔽,消除Fe³⁺的干扰,实现共存体系中Cu²⁺的准确检测。     

一种镉基金属有机骨架材料对丙酮和Fe3+的荧光检测

以 1，3，5-三(4-羧基苯基)苯(H₃BTB)为配体，通过溶剂热法得到一种三维四重穿插结构的镉基金属有机骨架材料：(Me₂NH₂)[Cd(BTB)(DMF)]·DMF·H₂O(Cd-MOF)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外分析、元素分析和热重分析表征了其组成和结构。荧光研究结果表明：Cd-MOF在含有丙酮或 Fe³⁺离子的溶液中均表现出荧光猝灭现象，其检测限(体积分数和浓度)分别为0.6%和0.89 μmol·L^-1，线性检测范围分别为2.0%~2.8%和0~0.05 mmol·L^-1。时间响应实验和可循环利用实验显示Cd-MOF可长时间、稳定且高效地检测丙酮和Fe³⁺离子。     

功能化三联吡啶衍生物的合成及其对Fe2+识别研究

设计合成了一种功能化三联吡啶衍生物（L）,采用红外、核磁、质谱对其结构进行了表征。L具有聚集诱导发射增强性质。在EtOH-H₂O介质中,L与Fe²⁺结合后显红色,且不受其他离子影响,是一种具有高度选择性和灵敏性的Fe²⁺比色识别探针。Fe²⁺紫外滴定实验表明,在557nm处产生一个由金属-配体电荷转移引起的特征吸收峰,检测限为0.24μmol·L^-1,可以实现对Fe²⁺的痕量检测。Job’splot曲线得到L与Fe²⁺的结合比为2：1。识别性能不受pH影响,且基于L的试纸可对水中Fe²⁺作出快速简便的识别,有一定的实际应用价值。     

硝酸辅助合成水溶性绿光碳点及其在pH测量与Fe3+检测中的应用

以柠檬酸、甲酰胺与浓硝酸为原料合成了绿色荧光碳点（CDs）,对其物相、形貌及荧光性能进行了表征,并研究了其在离子检测及荧光标记方面的应用。结果表明：所合成的CDs呈现良好的水溶性;当以360~460 nm波长的光激发时,该CDs发出明亮的绿色荧光,并且发射峰的位置不随激发光波长而改变,其量子产率高达44.2%;同时,该绿光CDs对pH敏感,体系pH值在4.5~8.5范围内时,其归一化荧光强度与pH间有较好的线性关系;此外,该绿光CDs对Fe³⁺有较好的选择性响应,在0~1 000 μmol·L^-1范围内,体系的荧光淬灭效率（I₀/I）与Fe³⁺浓度有良好的线性关系,检出限为9.8 μmol·L^-1。     

基于金纳米棒刻蚀比色法检测铁、铜离子

采用种子生长法制备金纳米棒(AuNRs)以构建光学传感器,用于 Fe³⁺和 Cu²⁺的高选择性快速可视化检测。在酸性环境中,Fe³⁺和 Cu²⁺通过与 KI溶液反应,将 I^-氧化成 I₂。I₂刻蚀 AuNRs,导致其纵向表面等离子体共振(LSPR)吸收峰蓝移,从而实现对Fe³⁺和Cu²⁺的检测。结果表明,反应温度为50℃时,添加0.8 mL 0.1 mol·L^-1 HCl、2 mL AuNRs生长液和20 mmol·L^-1 KI溶液,与 2 mL 500 μmol·L^-1 Fe³⁺或 30 μmol·L^-1 Cu²⁺反应 25或 90 min,可将 AuNRs刻蚀至 LSPR 吸收峰消失。该方法对 Fe³⁺和 Cu²⁺检测具有高选择性和准确性,对于 Fe³⁺、Cu²⁺共存体系的检测,可通过加入适量 F-与 Fe³⁺生成配合物[FeF₆]3^-完成对 Fe³⁺的化学掩蔽,消除Fe³⁺的干扰,实现共存体系中Cu²⁺的准确检测。     

基于双核{Zn2(COO)4}次级构筑单元的二维发光配位聚合物的晶体结构和对Fe3+的检测

使用H₂L配体（H₂L=5-（1,3-dioxo-1H-benzoisoquinolin-2（3H）-yl） isophthalic acid）和Zn²⁺通过水热反应,合成了一例基于双核{Zn₂（COO）₄}次级构筑单元的二维发光配位聚合物[Zn₂（L）₂（DMSO）₂（DMF）]（1）（DMSO=二甲亚砜,DMF=N,N-二甲基甲酰胺）。拓扑分析表明1结构中的双核{Zn₂（COO）₄}单元可视为4连接节点,并与作为连接子的L^2-形成（4,4）-网拓扑构型。1表现出对Fe³⁺离子的选择性发光猝灭响应,检测限为2.8 μmol·L^-1。1对Fe³⁺的检测具有良好的抗干扰性,且可通过DMF溶剂洗涤实现再生,可多次循环使用。     

锰基配位聚合物的简易合成、结构及其在葡萄糖电化学传感中的应用

利用刚性配体6-（3-吡啶基）间苯二甲酸（H₂PIAD）,制备了一种基于Mn （Ⅱ）的配位聚合物{[Mn （PIAD）（DMF）]·H₂O}_n（1）。采用后合成Ag纳米颗粒的策略制备了复合材料（Ag@1）以提高葡萄糖传感的电催化活性。在优化的外加电位下,通过计时电流法评估了Ag@1修饰的玻碳电极（GCE）的电催化性能。配位聚合物1为在其表面的Ag纳米颗粒均匀分布提供了固定基质,而且Ag@1传感器可以最大限度地发挥Ag与1结合对葡萄糖氧化的电催化协同效应。结果表明,Ag@1修饰的GCE对葡萄糖的检测性能良好,检出限低（6.36 μmol·L^-1）,选择性和灵敏度好（166.71 μA·L·mmol^-1·cm^-2）。     

2，6-二乙酰吡啶缩水杨酰腙衍生物的锰和镧配合物的合成、晶体结构及抗肿瘤活性

设计并合成了2,6-二乙酰吡啶缩水杨酰腙衍生物（2,6-（（o-OH） C₆H₄C=ONHN=C （CH₃））₂C₅H₃N,H₄L）及其锰配合物[Mn （H₂L）（DMSO）₂]（1）和镧配位聚合物{[La （H₂L）₂]₂[La₂（H₂L）₂（DMF）₅（H₂O）]·2DMF·2H₂O}_n（2）（DMSO=二甲基亚砜,DMF=N,N-二甲基甲酰胺）。配合物1和2的结构分别通过红外光谱、紫外可见光谱、元素分析进行了表征,并经单晶X射线衍射进一步确证。晶体结构分析表明配合物1属于正交晶系的P2₁2₁2₁空间群;配位聚合物2结晶于三斜晶系的P1空间群。用CCK-8法检测了1和2对体外结肠癌细胞HCT116和结直肠腺癌上皮细胞DLD-1的增殖抑制作用,结果表明1和2对HCT116和DLD-1细胞都有中等抑制作用：1的IC₅₀分别为（23.69±1.226）μmol·L^-1和（41.06±1.013）μmol·L^-1;2的IC₅₀分别为（57.61±1.034）μmol·L^-1和（61.36±1.029）μmol·L^-1。     

异核Ln(Na)-MOFs(Ln=Tb、Dy、Ho)的晶体结构及对乙醛、Fe3+、Cr2O72-的荧光传感和邻苯二酚的电化学传感

在溶剂热条件下合成了3个新型三维微孔同构异核金属有机骨架Ln （Na）-MOFs：{[LnNa （BDT）（H₂O）₃]·2H₂O}_n（Ln=Tb （1）、Dy （2）、Ho （3）,H₄BDT=3,5-二（3'',5''-二羧基苯基）-1H-1,2,4-三唑）,并通过单晶X射线衍射、元素分析、热重分析和粉末X射线衍射技术对其进行表征。结构分析表明,Ln （Na）-MOFs是具有相同的异核双金属单元的三维骨架结构。荧光研究表明,Tb （Na）-MOF （1）可以荧光传感检测水中Fe³⁺、Cr₂O₇^2-以及乙醛分子,具有较高的灵敏度和选择性,也可用于水中邻苯二酚的电化学检测。     

用于痕量监测Zr4+、Cr2O72-、Fe3+、HPO42-和指纹识别的功能化Eu3+/Tb3+配位聚合物荧光探针的构筑

采用芳香族π共轭及含氮原子有机连接剂,合成同构铽、铕发光配位聚合物(CPs){[Eu (PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (1)和{[Tb (PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (2),其中H₂PLIA=5-((吡啶-4-基甲基)氧基)苯-1,3-二甲酸。对合成的配合物进行了结构测定、表征和荧光痕量识别实验研究。2个同构配合物具有理想的三维框架结构,π…π堆积及氢键等弱相互作用增强了其化学稳定性;表征显示配位聚合物1和2具有良好的荧光性质、结晶性、热力学稳定性及结构完整性,可作为荧光传感的材料。1和2对水溶液中的Zr⁴⁺、Cr₂O₇^2-和Fe³⁺、HPO₄^2-具有选择性好、灵敏度高的荧光识别能力,其检出限分别为0.139 μmol·L^-1(1,Zr⁴⁺)、0.626 μmol·L^-1(1,Cr₂O₇^2-)、0.430 μmol·L^-1(2,Fe³⁺)、1.36 μmol·L^-1(2,HPO₄^2-)。探究了1和2作为探针的荧光猝灭机理。更有趣的是,1和2具有指纹识别性能,其荧光指纹纹路清晰连贯,细节明显,可被清晰观察。     

水热法合成球花状二硫化钼及其电化学性能

采用二水钼酸钠（Na₂MoO₄·2H₂O）和硫脲（CS（NH₂）₂）分别作为钼源和硫源,通过水热合成法获得球花状二硫化钼,其较佳的水热条件为：180℃下反应48 h,钼硫原子比为1：4,反应物浓度为0.001 mol·L^-1,在100 mL反应釜中的填充体积为90 mL。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）、对样品的物相和形貌进行了表征,并利用低温氮吸附BET模型测试了样品的比表面积。结果表明,合成的二硫化钼结晶性良好,平均粒径约为1 μm,比表面积约为87 m²·g^-1,分布均匀且无明显团聚。通过循环伏安（CV）曲线、恒电流充放电曲线（GCD）、阻抗谱图（EIS）表征其电化学性能,测试表明：在3 mol·L^-1 KOH水相电解液中,单电极比电容可达130.6 F·g^-1（扫速为5 mV·s^-1）和110.9 F·g^-1（电流密度为0.1 A·g^-1）,界面转移电阻R_ct为0.33 Ω;循环1 000圈后比电容损失为14.7%。说明采用该水热法合成的二硫化钼可以成为超级电容器电极的理想材料。     

Co3O4/ZnO修饰针灸针的制备及其在葡萄糖检测领域的应用

将Co₃O₄/ZnO针状纳米棒材料修饰到针灸针表面用于检测葡萄糖浓度的变化。首先采用水热法在针灸针表面得到Co（CO₃）_0.5（OH）·0.11H₂O针状纳米棒前驱体,然后在500 ℃条件下退火3 h得到Co₃O₄针状纳米棒阵列。再采用浸渍法将预制备好的ZnO量子点修饰到Co₃O₄针状纳米棒表面,得到Co₃O₄/ZnO复合修饰的针灸针。研究发现此针灸针对葡萄糖具有较好的电流响应（2 264.27 μA·L·mmol^-1·cm^-2）、较快的响应速度（<4 s）及较低的检测极限（0.311 μmol·L^-1（S/N=3））。且该针灸针在用于检测人体模拟细胞液中葡萄糖浓度时,对抗坏血酸和尿素等表现出较强的抗干扰性。     

Co3O4/ZnO修饰针灸针的制备及其在葡萄糖检测领域的应用

将Co₃O₄/ZnO针状纳米棒材料修饰到针灸针表面用于检测葡萄糖浓度的变化。首先采用水热法在针灸针表面得到 Co（CO₃）_0.5（OH）·0.11H₂O针状纳米棒前驱体,然后在500 ℃条件下退火3 h得到Co₃O₄针状纳米棒阵列。再采用浸渍法将预制备好的ZnO量子点修饰到Co₃O₄针状纳米棒表面,得到Co₃O₄/ZnO复合修饰的针灸针。研究发现此针灸针对葡萄糖具有较好的电流响应（2 264.27 μA·L·mmol^-1·cm^-2）、较快的响应速度（<4 s）及较低的检测极限（0.311 μmol·L^-1（S/N=3））。且该针灸针在用于检测人体模拟细胞液中葡萄糖浓度时,对抗坏血酸和尿素等表现出较强的抗干扰性。     

碳纸负载碳酸氢镍纳米颗粒的无酶葡萄糖电化学传感器

通过一步水热法在碳纸上原位生长碳酸氢镍纳米颗粒,利用粉末X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的结构及形貌进行表征,发现碳纸上负载纯相Ni （HCO₃）₂时具有较多的催化活性位点,利于葡萄糖的催化氧化反应进行。循环伏安法和时间-电流响应曲线表明该电极的检测限为0.98 μmol·L^-1,线性范围为2.95~1.02 mmol·L^-1,灵敏度为935 μA·L·mmol^-1·cm^-2,同时具有优异的选择性及稳定性。此外,该传感器能够实现对乳制品中葡萄糖的快速检测。这些结果表明,过渡金属和导电基底的协同作用会增强复合材料整体的导电性能和催化性能。