铜离子配位调控的TICT荧光化合物的双重荧光发射

设计合成了2个分子内扭转电荷转移(TICT)荧光体(1和2),铜离子的配位作用可开关其双重荧光发射。2在乙腈/水溶液(1∶1,V/V)中的双重荧光发射随着铜离子的加入以类似电子转移机制"开-关"形式猝灭,而1在铜离子与其计量比为1之内的乙腈/水溶液(1∶1,V/V)中,其双重荧光发射随着铜离子的加入逐渐猝灭;在计量比之后其长波长的TICT荧光发射随着铜离子的加入逐渐增强。即1的TICT荧光发射以"开-关-开"的机制被铜离子诱导。同时还获得了铜离子与1形成的配合物的晶体结构以及配合物的荧光性质。1H NMR波谱滴定实验表明荧光体的电荷转移程度是影响TICT发射的主要因素,1是一个新的且其TICT发射可以被铜离子调制为"开-关-开"的TICT荧光体。     

铜离子配位调控的TICT荧光化合物的双重荧光发射（英文）

设计合成了2个分子内扭转电荷转移(TICT)荧光体(1和2),铜离子的配位作用可开关其双重荧光发射。2在乙腈/水溶液(1∶1,V/V)中的双重荧光发射随着铜离子的加入以类似电子转移机制"开-关"形式猝灭,而1在铜离子与其计量比为1之内的乙腈/水溶液(1∶1,V/V)中,其双重荧光发射随着铜离子的加入逐渐猝灭;在计量比之后其长波长的TICT荧光发射随着铜离子的加入逐渐增强。即1的TICT荧光发射以"开-关-开"的机制被铜离子诱导。同时还获得了铜离子与1形成的配合物的晶体结构以及配合物的荧光性质。1H NMR波谱滴定实验表明荧光体的电荷转移程度是影响TICT发射的主要因素,1是一个新的且其TICT发射可以被铜离子调制为"开-关-开"的TICT荧光体。     

含共轭三烯吡啶配体的配位聚合物的合成、结构及荧光性质

将1,6-双（4-吡啶基）-1,3,5-己三烯（bphte）和镉盐分别与2种羧酸配体（2,5-二呋喃二甲酸（2,5-H₂FDC）及1,3,5-均苯三甲酸（1,3,5-H₃BTC））进行溶剂热反应,得到2个配位聚合物：[Cd （2,5-FDC）（bphte）（H₂O）]_n （1）和[Cd （1,3,5-HBTC）（bphte）]_n （2）。对配合物1和2分别进行了元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射、粉末X射线衍射和热重分析表征。配位聚合物1具有spl拓扑结构的三维互穿超分子框架,而配合物2是由bphte配体交叉连接一维链[Cd₂（1,3,5-HBTC）₂]_n形成的三维结构。配合物1和2在固态时表现出不同的荧光性质。配合物2遇到水溶液中Fe³⁺会发生荧光猝灭,因此以其作为荧光探针对水溶液中Fe³⁺进行了选择性荧光检测,它对Fe³⁺的检测限可达到0.013 μmol·L^-1。这种荧光猝灭过程可归因于Fe³⁺离子的吸收带与配合物2的激发带之间存在部分重叠。     

基于6-(3，5-二羧基苯基)烟酸金属有机配位聚合物的构筑及其荧光识别性能

利用混合配体设计、合成了2种新颖的金属有机配位聚合物：[Cd（HDCPN）（1,4-bib）_0.5（H₂O）₂]_n（1）和{[Zn（HDCPN）（1,2bimb）]·H₂O}_n（2）（H₃DCPN=6-（3,5-二羧基苯基）烟酸,1,4-bib=1,4-二（1-咪唑基）苯,1,2-bimb=1,2-二（咪唑-1-基甲基）苯）,并通过单晶X射线衍射、红外光谱（IR）、热重分析（TG）和粉末衍射对配合物1和2进行结构表征。结构分析表明1和2都显示一维链结构,并通过π…π作用堆积成三维网络空间结构。进一步研究了配合物1和2的荧光性能及1在水溶液中对阳离子和阴离子的识别。荧光检测显示,配合物1在水溶液中高灵敏识别Fe³⁺、Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-离子。同时研究了配合物1对Fe³⁺、Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的荧光猝灭机理。     

选择性响应Cu2+、Ag+及阴离子的菲咯啉-水杨醛荧光探针

在乙酸酐中用2,9-二甲基-1,10-菲咯啉与水杨醛缩合反应得到2,2’-（1E,1’E）-2,2’-（1,10-菲咯啉-2,9-二基）双（乙烯-2,1-二基）双（2,1-亚苯基）二乙酸酯（探针1）;再将其进一步水解得到2,2’-（1E,1’E）-2,2’-（1,10-菲咯啉-2,9-二基）双（乙烯-2,1-二基）二苯酚（探针2）。经¹H NMR、¹³C NMR、IR、MS表征,探针化合物为大共轭结构,发光性能良好。两种探针分别表现出对Cu²⁺、Ag⁺不同的荧光猝灭作用,探针2还能识别阴离子F^-和AcO^-,具有双功能离子检测性能。光谱滴定、等温滴定量热及质谱等测定了配合物组成、作用常数及热力学参数,探针与金属离子的配合为放热反应,作用比为2：1。     

基于4-(2，4-二羧基苯氧基)邻苯二甲酸配体的锌配位聚合物的合成、结构及其荧光传感性能

基于H₄dpa和bpy (H₄dpa=4-(2,4-二羧基苯氧基)邻苯二甲酸,bpy=4,4''-联吡啶)为配体,在水热条件下设计、合成了金属锌配位聚合物(Zn-CP)[Zn(H₂dpa)(bpy)_1.5]_n (1),并用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射等对其进行了结构表征。在1中相邻Zn²⁺与H₂dpa^2-离子和bpy配位形成一维双链结构,相邻的一维双链通过氢键作用扩展形成三维超分子网结构。荧光研究表明：1是一种灵敏度高、选择性好、多响应的荧光传感器,可用于农药和硝基爆炸物的检测。有趣的是,2,4,6-三硝基苯(TNP)和嘧霉胺(Pth)对1的荧光发射显示出明显的猝灭效果,而抑霉唑(Ima)对1有荧光增强效果。此外,通过紫外可见吸收光谱、荧光寿命以及X射线光电子能谱探究了1的荧光传感机理。     

铜离子催化DPKA关环反应及其潜在应用

铜离子催化的氧化关环有机反应，用于选择性荧光探测金属铜离子的存在。晶体结构和光谱分析表明,在DPKA的乙腈/水混合溶剂中，引入铜离子可以促使苯并三氮唑类荧光化合物(2)的形成，该反应可以使得溶液的荧光明显增强。而且在滴定溶液里，引入Cu²⁺螯合剂EDTA，并不能使得溶液的荧光减弱，表明荧光是由有机物2发射的。同时，其他金属离子的引入并不能产生荧光，而且干扰离子的存在也不能使得荧光光谱发生显著改变，表明DPKA可以高选择性的检测溶液中的铜离子。研究表明，荧光响应呈现2个线性关系，区间分别在0.64～3.2 mg·kg^-1和3.84～7.04 mg·kg^-1。     

以苯四甲酸和双(咪唑基甲基)苯为配体的三维Cd-MOF材料的合成、结构及荧光性质

选择刚性的1,2,4,5-均苯四甲酸（H₄L）为主配体,以1,3-双（1H-咪唑-1-基甲基）苯（1,3-bib）为辅助配体,在水热条件下,与过渡金属离子Cd²⁺配位合成了配合物[Cd（L）_0.5（1,3-bib）（H₂O）]·H₂O（1）。利用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射、热重和X射线粉末衍射对其结构进行了表征,并研究了化合物的荧光性质。结果表明：配合物1属正交晶系,空间群Pbca,a=0.857 08（4）nm,b=1.912 23（10）nm,c=2.451 60（12）nm。配合物1中Cd²⁺与L^4-配体的羧基通过双齿螯合配位,通过1,3-bib连接形成三维网状结构。配合物1具有较强的荧光,其对丙酮溶剂、MnO₄^-、Hg²⁺离子有一定的荧光猝灭。     

基于[LnMo12]二十面体的三维稀土钼酸盐骨架的合成、结构及荧光性能

通过缓慢蒸发溶剂法合成了2例新的三维稀土钼酸盐：[Ln (H₂O)₃]₃[LnMo₁₂O₄₂]·xH₂O,其中Ln=Eu (1)、Tb (2),x=7(1),10.17(2)。这2种稀土钼酸盐中都含有新颖的二十面体[LnMo₁₂O₄₂]构建单元,该单元通过与{LnO₉}多面体进一步连接形成三维网络。光致发光测试表明,化合物1和2显示出明显不同的发射特征,这与Eu³⁺和Tb³⁺离子的不同能级跃迁密切相关。化合物1表现出较强的红色发射(CIE色度坐标为(0.66,0.33))、高发光强度、较大的荧光量子产率(约60%),对应于从⁵D0到⁷F_J (J=4、3、2、1、0)的跃迁;化合物2表现出浅绿色发射(CIE色度坐标为(0.34,0.60)),对应从⁵D₄到⁷F_J (J=6、5、4、3)的能级跃迁,其发光强度较弱和荧光量子产率较低(约20%)。有趣的是,一定量的Tb³⁺引入和大量溶剂分子的存在导致化合物2发生部分荧光猝灭,但对化合物1的荧光几乎没有影响。     

表面活性剂对共轭聚合物荧光性质及电荷转移的影响

探讨了表面活性剂存在下, 水溶性阴离子共轭聚合物聚[5-甲氧基-2-(3-磺酰化丙氧基)-1,4-苯撑乙烯](简写为MPS-PPV)的微环境变化对荧光性质及电荷转移的影响. 结果表明, 阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂使MPS-PPV荧光增强, 阴离子表面活性剂使其荧光先增强后减弱; 在MPS-PPV/表面活性剂体系中加入电子接受体Pd^2＋, 发现非离子表面活性剂体系的荧光猝灭效率提高, 阴离子及阳离子表面活性剂体系荧光猝灭效率下降. 此研究对研制基于阴离子共聚物的新型生物化学传感器具有一定的指导意义.     

健那绿B的荧光猝灭研究及作为核酸测定探针的应用

用紫外可见光谱、稳态荧光发射及荧光寿命测定研究了核酸猝灭十二烷基磺酸钠胶束中的健那绿荧光。水溶液中弱的健那绿荧光在十二烷基磺酸钠胶束中被大大加强，其最大发射从425纳米移至410纳米，核酸的加入将猝灭健那绿的荧光，当健那绿浓度为2.5×10^–5 mol•L^-1时，荧光猝灭(F₀/F)分别与小牛胸腺DNA及鱼精DNA在2.4×10^–8 到 1.08×10^–7及 1.9×10^–8 到 3.8×10^–8 mol•L^-1范围内成正比, 检测限分别为1.3×10^–8 mol•L^-1 (小牛胸腺DNA)及6.3×10^–9 mol•L^-1 (鱼精DNA)。当DNA浓度较高时, 将系统偏离Stern-Volmer方程。这是因为动态猝灭和静态猝灭同时存在。方法已应用于鸡血提取液中DNA的测定, 测定结果与紫外法一致。     

基于[LnMo12]二十面体的三维稀土钼酸盐骨架的合成、结构及荧光性能

通过缓慢蒸发溶剂法合成了2例新的三维稀土钼酸盐：[Ln （H₂O）₃]₃[LnMo₁₂O₄₂]·xH₂O,其中Ln=Eu （1）、Tb （2）,x=7（1）,10.17（2）。这2种稀土钼酸盐中都含有新颖的二十面体[LnMo₁₂O₄₂]构建单元,该单元通过与{LnO₉}多面体进一步连接形成三维网络。光致发光测试表明,化合物1和2显示出明显不同的发射特征,这与Eu³⁺和Tb³⁺离子的不同能级跃迁密切相关。化合物1表现出较强的红色发射（CIE色度坐标为（0.66,0.33））、高发光强度、较大的荧光量子产率（约60%）,对应于从⁵D₀到⁷F_J （J=4、3、2、1、0）的跃迁;化合物2表现出浅绿色发射（CIE色度坐标为（0.34,0.60））,对应从⁵D₄到⁷F_J （J=6、5、4、3）的能级跃迁,其发光强度较弱和荧光量子产率较低（约20%）。有趣的是,一定量的Tb³⁺引入和大量溶剂分子的存在导致化合物2发生部分荧光猝灭,但对化合物1的荧光几乎没有影响。     

基于合成后修饰策略构建高灵敏度和选择性金属有机骨架基荧光静默系统用于抗坏血酸的检测

成功制备了一种在水溶液中表现出优异荧光性能和稳定结构的三维荧光金属有机骨架[Cd (L)(H₂O)_0.5]·DMF·2.5H₂O (1),其中H₂L=3-(四唑-5-基)三唑。1在识别Cr (Ⅵ)离子过程中表现出明显的荧光猝灭现象,并形成“开-关”荧光静默体系(Cr₂O₇^2-@1),该体系可以快速检测水溶液中的Cr (Ⅵ)离子,这是Cr (Ⅵ)的紫外吸收光谱和1的激发光谱重叠而导致的福斯特共振能量转移(FRET)。此外,通过消除FRET的作用,Cr₂O₇^2-@1的荧光强度可以恢复或超越原始值,从而实现对水体系中抗坏血酸(AA)的高选择性和灵敏度的荧光检测。同时,Cr₂O₇^2-@1体系可以成功检测维生素C片中的AA,回收率为98.20%~103.33%,相对标准偏差(RSD)为1.78%~3.42%。基于此,构建了以AA和铬(Ⅵ)为化学输入的荧光“IMPLICATION”分子逻辑门。     

2-甲基-2,5′-(乙烯基)-二-8-羟基喹啉锌配合物的合成与荧光特性

设计合成了8-羟基喹啉衍生物3和4以及它们的金属锌配合物5和6,化合物3和4经质谱(MS)、元素分析(EA)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、核磁共振氢谱( ¹H NMR)进行表征,并测定了它们的荧光性质,与2-甲基-8-羟基喹啉(λ_max=390 nm)比较表明,化合物3和4的荧光红移80～150 nm;用X射线单晶衍射仪测定了化合物3的晶体结构,晶体属于三斜晶系,空间群P1,a=0.706 87(5) nm,b=0.962 03(6) nm,c=1.221 09(8) nm,α=86.735(4)°,β=87.840(4)°,γ=74.333(4)°,V=0.798 01(9) nm³,Z=2,D_c=1.367 Mg·m^-3,μ=0.089 mm^-1,F(000)=344,wR₁=0.055 2,wR₂=0.158 1。化合物3的晶体结构确认了2-甲基-8-羟基喹啉甲酰化是在5位。测定了化合物5和6的荧光光谱及其荧光寿命,结果表明,化合物5和6发光的峰值为620 nm 和623nm,能够发出橙色的荧光,与2-甲基-8-羟基喹啉锌(λ_max=515 nm)比较,发生了明显的红移。化合物5和6的寿命分别为1.57 ns和1.77 ns,呈单指数衰减。     

吡啶-2-羧酸的Dy(Ⅲ)和Tm(Ⅲ)配合物及其与牛血清白蛋白结合性能

以5-(三氟甲基)吡啶-2-羧酸(Htpc)与DyCl₃·6H₂O、TmCl₃·3H₂O构筑了2种异质同晶的单核配合物[M(tpc)₃(H₂O)₃]·H₂O,其中 M=Dy (1)、Tm (2)。配合物 1 和 2 均为单斜晶系,P2₁/c 空间群,中心金属离子为八配位且形成了轻微扭曲的十二面体构型。温度梯度下的荧光和紫外测试表明,2 种配合物均能与牛血清白蛋白(BSA)发生静态猝灭作用,猝灭常数(K_sv)为 10⁵~10⁶ L·mol^-1。配合物与BSA结合过程的ΔH和ΔS均为正值,说明疏水作用在其中扮演重要的角色。25℃时,2种配合物与BSA结合常数约为10⁴ L·mol^-1,表明二者与BSA的具有中等强度的结合力。     

吡啶-2-羧酸的Dy（Ⅲ）和Tm（Ⅲ）配合物及其与牛血清白蛋白结合性能

以5-(三氟甲基)吡啶-2-羧酸(Htpc)与DyCl₃·6H₂O、TmCl₃·3H₂O构筑了2种异质同晶的单核配合物[M(tpc)₃(H₂O)₃]·H₂O,其中M=Dy(1)、Tm(2)。配合物1和2均为单斜晶系,P2₁/c空间群,中心金属离子为八配位且形成了轻微扭曲的十二面体构型。温度梯度下的荧光和紫外测试表明,2种配合物均能与牛血清白蛋白(BSA)发生静态猝灭作用,猝灭常数(K_sv)为105~10⁶ L·mol^-1。配合物与BSA结合过程的ΔH和ΔS均为正值,说明疏水作用在其中扮演重要的角色。25℃时,2种配合物与BSA结合常数约为10⁴ L·mol^-1,表明二者与BSA的具有中等强度的结合力。     

基于1-(3，5-二羧基苄基)-1H-吡唑-3，5-二羧酸的钴(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构、磁性和荧光传感性质

以1-（3,5-二羧基苄基）-3,5-吡唑二羧酸（H₄L）为配体,采用水热法合成了1个三维钴配位聚合物[Co₅（L）₂（μ₃-OH）₂（H₂O）₈]_n（1）,并通过单晶X射线衍射分析、元素分析、红外光谱分析和热重分析对其结构进行了表征。单晶结构分析表明配合物1属于三斜晶系,空间群为P1。配合物1具有三维网状结构。分子中的3个Co （Ⅱ）离子都采取六配位模式,构成了轻微扭曲的八面体配位构型。通过变温磁化率测量发现,配合物1中的Co （Ⅱ）离子之间存在反铁磁相互作用。荧光传感实验表明配合物1对Hg²⁺有高度的灵敏性和选择性荧光猝灭。此外,Co （Ⅱ）-CP传感器可用于延河水样中Hg²⁺含量的测定。     

基于(+)-二对甲基苯甲酰-D-酒石酸和铜(Ⅱ)构筑的配位聚合物的结构、热稳定性、荧光和染料吸附性质

合成了一种配位聚合物{[Cu（HDTTA）₂（DMF）（H₂O）]·DMF·H₂O}_n（1）（D-H₂DTTA=（+）-二对甲基苯甲酰-D-酒石酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺）。通过红外光谱、元素分析、X射线单晶衍射和粉末衍射表征了配合物1的结构。配合物1沿a轴为一维链状结构,在ab平面通过弱相互作用形成二维层状结构。热稳定性研究表明配合物1的主结构可在197℃以下稳定存在。在300 nm激发波长条件下,配体的荧光由于和Cu²⁺离子配位而猝灭。配合物1对水溶液中亚甲基蓝染料表现出良好的特异性吸附效果,作用49 min后吸附率可达81%。     

多功能Zn（Ⅱ）金属有机骨架荧光传感器检测苯甲醛、四环素、2，4，6-三硝基苯甲酸、氟啶胺、Cr2O72-和Fe3+

成功制备了新型Zn（Ⅱ）金属有机骨架(MOF)[Zn₂(Hdepa)(dya)₂]_n (1)(H₅depa=2,2'',3,4'',5-二苯醚五羧酸,dya=2,2''-二吡啶胺)。单晶X射线衍射分析表明MOF 1由2个Zn²⁺离子与1个Hdepa^4-离子和2个dya分子连接组成,通过氢键形成三维骨架。用粉末X射线衍射和IR表征了配合物1的相纯度。值得注意的是,配合物1具有优异的荧光特性和热稳定性,1的高灵敏度和选择性使其能够作为荧光传感器检测苯甲醛(BZH)、四环素(TC)、2,4,6-三硝基苯酚(TNP)、氟啶胺(Flu)、Cr₂O₇^2-和Fe³⁺。此外,通过荧光寿命分析了Fe³⁺、TC、BZH对MOF 1的荧光的猝灭过程,通过能量转移研究了Fe³⁺、Cr₂O₇^2-、TNP、TC、BZH和Flu的荧光猝灭机理。     

两种含醛基的铱配合物用于半胱氨酸和OH-的识别

以4,4''-二溴-2,2''-联吡啶（dbr-bpy）为中性配体,分别以6-苯基烟醛（L1）、6-（4-三氟甲基苯基）吡啶-3-甲醛（L2）为环金属配体合成了2种Ir （Ⅲ）配合物[Ir （L1）₂（dbr-bpy）]PF₆（Ir1）和[Ir （L2）₂（dbr-bpy）]PF₆（Ir2）,并通过核磁共振波谱和质谱对其结构进行了表征。在乙腈溶液中配合物Ir1和Ir2的发射波长分别为584和530 nm,发光量子效率分别为49%和66%。电化学测试和理论计算表明,环金属配体中CF₃的引入,可以降低最高占据分子轨道（HOMO）的能级,从而使氧化电位向正极移动。配合物Ir1和Ir2与半胱氨酸（Cys）均以1∶2的比例结合,发生磷光猝灭响应,同时表现出良好的抗干扰能力,检出限分别为35.1和18.5 μmol· L^-1。将OH^-加入配合物Ir2的DMSO/H₂O （7∶3,V/V）溶液中,OH^-取代配合物中性配体上的溴取代基,使配合物Ir2的发射峰蓝移,溶液发光颜色由黄色变为绿色,发光强度提升4倍。