两个金属有机框架化合物对硝基芳香化合物在气/液相的荧光传感

制备了2个金属有机框架化合物[Cd_2(DDCPB)(DMF)_2(H_2O)]_n(CHD-1)和{[Zn_2(DDCPB)(DMA)_2]·DMA}_n(CHD-2)(H_4DDCPB=1,1′∶3′,1″-三联苯-3,3″,5,5″-四羧酸)。荧光测试表明:2个化合物均能在气/液两相中高效地选择性识别系列硝基芳香化合物(NACs)。溶液中NACs对2个化合物的荧光有较高的淬灭率,其淬灭常数可通过定量实验计算。CHD-1和CHD-2对溶液中的NACs显示出高选择性、优异的灵敏度和低检测限。基于2个化合物的薄膜检测对硝基苯(NB)和2-硝基甲苯(o-MNT)蒸气时也具有高灵敏度。此外,详细讨论了化合物的荧光传感机理。     

一种具有荧光性质的阳离子Ga⁃MOF用于Fe3+和硝基化合物识别

通过溶剂热法合成了一种新型阳离子镓金属-有机框架Ga-MOF, 其化学式为[Ga₃O(H₂O)₃(TCA)₂]·NO₃·6DMF·2H₂O(JOU-27, H₃TCA=4,4′,4″-三苯胺三羧酸). 结构分析表明, JOU-27是基于氧心三核镓簇的三维微孔结构. 由于荧光配体H₃TCA的引入, JOU-27具有强的荧光发射强度, 因此可用于检测Fe³⁺离子和硝基芳香族化合物. 结果表明, 其对Fe³⁺的检出限低至2.22×10^-6 mol/L(Stern-Volmer常数K_SV=52823 L/mol); 当硝基苯(NB)浓度仅为3.27×10^-3 mol/L时, 荧光猝灭效率可达91%. 进一步的研究表明, JOU-27的猝灭性能可能与荧光共振能量转移(FRET)效应、 激发光吸收竞争以及骨架激发态与硝基芳烃化合物之间的电子转移有关.     

金属有机框架化合物对溶剂分子和有机小分子荧光识别与传感研究进展

金属-有机框架(MOFs)化合物由于其特定的孔道/孔洞结构以及在气体吸附/存储与分离、化学传感、光学、磁学以及荧光检测等方面的良好性能及潜在应用而成为当前人们关心和研究的热点。本文聚焦MOFs在溶剂分子和有机小分子荧光识别及传感方面的研究工作,着重介绍该领域近期的研究进展,并对该领域今后的发展进行了展望。     

金属有机框架化合物对溶剂分子和有机小分子荧光识别与传感研究进展

属-有机框架（MOFs）化合物由于其特定的孔道/孔洞结构以及在气体吸附/存储与分离、化学传感、光学、磁学以及荧光检测等方面的良好性能及潜在应用而成为当前人们关心和研究的热点。本文聚焦MOFs在溶剂分子和有机小分子荧光识别及传感方面的研究工作,着重介绍该领域近期的研究进展,并对该领域今后的发展进行了展望。     

Tb3+/Eu3+镧系金属有机框架材料在荧光检测的研究进展

镧系金属有机骨框架（Lanthanide metal organic frameworks,Ln-MOFs）是以镧系离子为中心,与配体有机物组合的多孔材料,具有良好的光学性质,在许多领域有广泛的应用。不同的镧系离子与相应的有机配体结合,可组成不同性能的Ln-MOFs。在众多镧系元素中,Tb3+和Eu3+是良好的发光中心,常被用于组建发光Ln-MOFs。由Tb3+/Eu3+与有机配体形成的Ln-MOFs具有独特的荧光特性、较大stokes位移以及长发光寿命等优点在荧光检测领域具有重要应用。本文综述了基于Tb3+/Eu3+的Ln-MOFs在离子检测、生物标志物检测以及小分子检测领域的研究进展,对Ln-MOFs的发展前景进行了展望。     

一例对二硫化碳具有荧光传感性能的Mg-金属有机框架化合物

通过溶剂热合成了一例Mg-MOF化合物[Mg₄(1,4-NDC)₄(DMA)₂(CH₃OH)₂(H₂O)₂]·DMA·CH₃OH(1,1,4-H₂NDC=1,4-萘二酸,DMA=N,N'-二甲基乙酰胺),并对其结构表征及荧光性能进行了研究。 单晶X射线研究结果表明,化合物结晶于P2₁/c空间群,其晶体学数据为a=2.06090(12) nm, b=2.21014(13) nm, c=1.50385(10) nm, β=111.399(3)°, V=6.3776(7) nm³, Z=4, D_c=1.403 g/cm³, F(000)=2824, R=0.0596, wR=0.1225(I>2σ(I))。 化合物1中,二核的镁作为次级构筑单元通过桥连配体1,4-NDC连接形成沿c轴方向拓展的一维链。 一维链间进一步通过配体连接形成3D框架的化合物。 荧光性能研究表明,化合物1对CS₂具有灵敏的荧光传感性能,在0.4%的体积分数条件下可引起CS₂荧光的完全淬灭。 此外,化合物1的热稳定性也通过热重分析进行了研究,发现其可稳定到140 ℃左右。     

硝基基团修饰的金属有机框架化合物的合成及晶体结构表征

分别以2种硝基羧酸配体EBNB(1,2-二(3-硝基苯甲酸)-乙烯)和NPA(3-硝基邻苯二甲酸)与BPY(4,4′-联吡啶)及金属锌反应,配位溶剂热法合成了2种具有硝基基团修饰的二核金属簇为基本构筑单元的金属有机框架化合物[Zn2(EBNB)2(BPY)2·2H2O]n(1)和[Zn2(NPA)2(BPY)2·H2O]n(2)。通过X-射线单晶衍射法测定了2种配合物的结构,其中配合物1属于三斜晶系,P1空间群,a=0.818 62(9)nm,b=1.142 20(14)nm,c=1.428 63(17)nm,α=96.803 0(10)°,β=93.045 0(10)°,γ=102.472(2)°,V=1.290 8(3)nm3,Z=2,Mr=595.81,Dc=1.533 g·cm-3,μ=1.01 mm-1,F(000)=608,T=293(2)K;配合物2属于三斜晶系,P1空间群,a=1.154 06(14)nm,b=1.190 86(16)nm,c=1.459 52(19)nm,α=98.029(1)°,β=98.749(1)°,γ=113.579(2)°,V=1.771 9(4)nm3,Z=2,Mr=879.35,Dc=1.648 g·cm-3,μ=1.43 mm-1,F(000)=892,T=293(2)K。同时也对2种配合物的发光性能进行了测试,测试结果表明2种配合物具有较好的荧光性能。     

硝基基团修饰的金属有机框架化合物的合成及晶体结构表征

分别以2种硝基羧酸配体EBNB（1,2-二（3-硝基苯甲酸）-乙烯）和NPA（3-硝基邻苯二甲酸）与BPY（4,4’-联吡啶）及金属锌反应,配位溶剂热法合成了2种具有硝基基团修饰的二核金属簇为基本构筑单元的金属有机框架化合物[Zn₂（EBNB）₂（BPY）₂·2H₂O]_n（1）和[Zn₂（NPA）₂（BPY）₂·H₂O]_n（2）。通过X-射线单晶衍射法测定了2种配合物的结构,其中配合物1属于三斜晶系,P1空间群,a=0.81862（9）nm,b=1.14220（14）nm,c=1.42863（17）nm,α=96.8030（10）°,β=93.0450（10）°,γ=102.472（2）°,V=1.2908（3）nm³,Z=2,M_r=595.81,D_c=1.533g·cm^-3,μ=1.01mm^-1,F（000）=608,T=293（2）K;配合物2属于三斜晶系,P1空间群,a=1.15406（14）nm,b=1.19086（16）nm,c=1.45952（19）nm,α=98.029（1）°,β=98.749（1）°,γ=113.579（2）°,V=1.7719（4）nm³,Z=2,M_r=879.35,D_c=1.648g·cm^-3,μ=1.43mm^-1,F（000）=892,T=293（2）K。同时也对2种配合物的发光性能进行了测试,测试结果表明2种配合物具有较好的荧光性能。     

金属有机框架化合物在非均相催化反应中的应用

金属有机框架化合物(metal-organic frameworks,MOFs)是近年来出现的一种新型无机材料,不仅具有非常高的表面积和孔隙率,而且材料的框架结构丰富、可控,可用于气体吸附、生物医学以及磁性材料等,应用前景广阔。特别是MOFs在非均相催化反应中的应用更是吸引了大批学者的注意,研究发展非常迅速,已取得了许多成果。本文首先介绍了MOFs作为催化剂所具有的独特优点,实际应用中可能存在的问题,以及相应的解决方案;其次基于MOFs的三个结构要素系统总结了目前MOFs在非均相催化反应中的探索和应用;最后讨论了MOFs在非均相催化研究中需要重视的问题,以期为MOFs在非均相催化反应中的应用研究提供参考。     

一例Eu-MOF材料的构筑及对Fe3+与硝基芳香族爆炸物的荧光检测性能

金属阳离子和硝基芳香族爆炸物的大量排放对环境和人体健康造成了严重威胁,对它们的高效检测具有重要的研究意义和挑战性,金属-有机骨架(MOFs)是一类新型的荧光传感检测材料.本文采用溶剂热法合成了一例具有fcu拓扑结构的Eu-MOF材料,[(CH₃)₂NH₂]₂[Eu₆(μ₃-OH)₈(EDDC)₆]·8DMA·3MeOH·6H₂O[JLU-MOF128,H₂EDDC=(E)-4,4′-(乙烯-1,2-取代基)二苯甲酸],并通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、红外光谱、元素分析和热重分析对其结构及组成进行了表征.结果表明,由于荧光配体H₂EDDC的引入,JLU-MOF128表现出显著的荧光性能,在DMF溶液中对Fe³⁺、2,4,6-三硝基苯酚(TNP)和2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)具有较好的检测效果,K<...     

金属有机框架化合物为前驱体制备MgO微粒

在溶剂热条件下,以氯化镁与3-(吡啶-3-甲氧基)邻苯二甲酸为原料,成功合成了一个镁和甲酸根构筑的三维金属有机框架化合物,X射线单晶衍射确定了其晶体结构.通过对所合成的配合物高温煅烧,得到了氧化镁微粒,应用红外光谱、粉末衍射和扫描电子显微镜等对其结构和形貌进行了表征,结果表明,合成的氧化镁纯度高,晶型完整,颗粒分布较为均匀,粒径约为50μm.     

基于金属有机框架载体的免疫球蛋白G印迹材料的构筑及其识别性能研究

以人免疫球蛋白G (Ig G)作为模板分子,利用模板固定化与表面印迹技术相结合策略制备新型、高效的蛋白印迹材料.为了增加印迹材料的分离效果,金属有机框架UIO-66被作为模板蛋白固定化的纳米载体.同时为了提高印迹材料的识别性,在其制备中加入了两性离子单体.研究结果表明,UIO-66晶体呈现出规则的正八面体形状,由它所制备的印迹材料(UIO-66@MIPs)展现出优异的比表面积(362.5 m2/g).此外,通过对印迹聚合物制备过程中两性离子单体用量的优化,发现其占功能单体总质量20%时,可以获得最佳的识别性.吸附实验研究结果表明,UIO-66@MIPs可在浓度为2.0 mg/mL的Ig G溶液中达到饱和吸附,其饱和吸附量可达217.4 mg/g,最大印迹因子为2.48,吸附平衡时间为50 min.另外,选择性和竞争性吸附实验表明,与非印迹材料相比,UIO-66@MIPs对Ig G具有更强的亲合能力,并可以从混合蛋白溶液中高效分离Ig G.本文的研究结果将为构筑高性能Ig G识别材料提供新的思路,对设计高效、廉价的新型冠状病毒检测试剂奠定理论基础.     

含萘基团的锆金属有机骨架材料对水中硝基芳烃爆炸物的荧光检测性能

采用分子构筑块策略设计合成了一个含萘基的直线型有机羧酸配体4,4′-(9,10-naphthalenediyl)bis-benzoic acid(H₂NDBA), 以构筑特定的骨架结构. 利用调节剂法, 通过八水合氯氧化锆与有机配体H₂NDBA的溶剂热反应, 合成了具有预期fcu拓扑结构的[Zr₆(μ₃-O)₄(μ₃-OH)₄(NDBA)₆]·7DMF·4H₂O(JLU?MOF100). 该MOF材料具有高孔隙率和良好的水稳定性. 得益于有机配体中的萘基团, JLU?MOF100具有优异的荧光性质, 基于荧光猝灭效应, 在水中对硝基芳烃爆炸物展现出良好的荧光检测性能.     

混合配体构筑的两个锌(Ⅱ)和镉(Ⅱ)的金属有机框架化合物的合成、晶体结构及吸附和荧光性质

在溶剂热条件下，由1，3，5-三（1-咪唑基）苯（tib）和3，4''，5-联苯三羧酸（H₃BPT）或1，3，5-三（4-羧基苯基）苯（H₃BTB）与镉的硝酸盐或锌的硝酸盐反应，得到2个新的金属有机框架化合物[Cd₃（tib）₂（BPT）₂（H₂O）₂]·DMA·6H₂O（1）和[Zn₂（tib）（HBTB）₂（H₂O）]·2H₂O（2），并对其结构和吸附及荧光性能进行了研究。结构分析结果表明配合物1是一个具有4节点的三维框架化合物，其简化后的拓扑符号为{8³}₄{8⁵·12}{8⁶}₂；而2是一个具有二维网格结构的化合物，该二维网格结构可进一步通过氢键作用形成三维超分子化合物。气体和蒸汽吸附性能研究结果表明1和2都可以选择性吸附CO₂和MeOH，荧光性能研究结果表明，1可以通过荧光猝灭机理在甲醇、乙醇、2-异丙醇、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷和丙酮的混合溶剂中选择性识别丙酮分子。     

Tb(Ⅲ)金属有机框架材料对Cu^2+和Fe^3+的荧光检测

通过溶剂热法成功合成出一种新型的配位化合物,命名为[Tb(L)(H2O)2]n(1)(H3L=4,4’,4"-((1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三(硫代二基))三苯甲酸)。单晶衍射分析结果显示配合物1属于单斜晶系,C2/c空间群。所有的配体桥连金属离子形成了一个具有一维孔道的三维框架。此外,荧光研究结果表明:Cu^2+和Fe^3+对配合物1具有明显的荧光淬灭响应。     

含N和羧酸混合配体构筑的金属有机框架化合物应用研究进展

金属-有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)化合物是由金属离子和有机配体通过自组装而成的具有网格结构的晶态材料。由于其结构的多样性和孔道的可调节性,使其在气体的吸附和分离、离子识别、催化、磁性和生物医学等方面有着较好的应用前景。本文简单介绍了近十年来含N和羧酸混合配体构筑的MOFs化合物在设计合成和性能研究方面取得的进展,以期广大科研工作者能对MOFs材料在合成设计和性能研究方面有比较全面的认识。研究发现,在MOFs化合物的设计合成中使用含氮配体和芳香羧酸的混合配体是一种行之有效的策略,可以得到更多结构多样化和性能优良的MOFs材料。     

金属有机框架材料的研究进展

金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)材料是一类由有机配体与金属中心经过自组装形成的具有可调节孔径的材料。与传统无机多孔材料相比,MOFs材料具有更大的比表面积,更高的孔隙率,结构及功能更加多样,因而已经被广泛应用于气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域中。新兴材料的出现极大地促进了各个学科间的相互发展,本文综述了近年来MOFs材料的研究发展,包括MOFs材料自身的特点、国内外发展现状、应用领域以及复合MOFs材料的研究热点,并对今后的发展进行了展望。     

新型水溶性罗丹明类荧光探针的合成及其对游离3价金属离子的识别

以罗丹明B为原料,设计合成一种新型水溶性荧光探针(L),并对其进行表征和光学性能研究.结果表明,探针L能在纯水体系(TRIS,pH=7.4)中快速识别游离M3+(Cr3+、Al3+、Fe3+)金属离子,为荧光增强型探针,具有灵敏度高、抗干扰能力强的特点.探针L对Cr3+、Al3+、Fe3+的荧光检测限分别为1.57×1...     

金属有机框架材料用于去除环境污染物研究进展

金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是以有机配体为连接体以及以金属离子或金属离子簇为节点,由配位键自组装形成的具有周期性结构的金属配位聚合物.自20世纪以来,MOFs的研究取得了突破性的进展.研究发现,MOFs不仅在光、电、磁、催化方面具有潜在的应用前景,而且在识别与交换、存储与吸附、化合物的选择性分离等方面也具有日益广泛的应用,正在发展成为一种新型多功能材料.近年来,研究人员对MOFs在吸附去除各种环境污染物机理和应用进行了较为系统深入的研究.本文就以下几方面进行阐述:MOFs对农药分子的吸附去除;水中有机染料分子与PPCPs(药物及个人护理产品)的吸附去除;水中重金属离子的吸附去除;大气中PMs(悬浮颗粒物)的吸附去除四个部分.     

金属有机框架-核酸复合材料的构建及其在荧光生物医学传感中的应用

金属有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)是一类由无机金属节点和有机配体自组装而成的新型多孔材料,因其具有可定制的结构和功能、大的比表面积及多功能化位点等诸多优点,在生物医学、生物传感等领域应用广泛.此外,核酸分子以其特有的分子识别和灵活的可编辑性,近年来在靶标识别、分子检测领域取得了令人瞩目的成就. MOFs与核酸的有机整合能够有效扩展两种单体的功能及应用范围,目前已成为化学及生物医学等领域的研究热点.本文综述了近年来MOFs-核酸复合材料荧光生物传感器的构建及其在生物医学领域中的应用进展.首先介绍了MOFs-核酸复合材料传感器的构建方法;其次,根据MOFs所发挥功能的不同,分别从基于荧光淬灭、发光以及刺激响应三大方面对MOFs-核酸复合材料在荧光生物医学传感中的应用进行了分类概述;最后分析了该研究领域目前面临的挑战,并对其未来发展进行了展望.