一种用于检测四环素和对硝基苯酚的高稳定性镉(Ⅱ)金属有机骨架

采用水-溶剂热法合成了 1例金属有机骨架(MOF)：{[Cd(L)_0.5(4，4''-bpy)_0.5]·H₂O}_n (1)，其中 H₄L=(1，1''∶4''，1″-三联苯)-2，2″，4，4″-四羧酸，4，4''-bpy=4，4''-联吡啶)。通过单晶 X射线衍射、元素分析、粉末 X射线衍射、热重分析以及红外光谱分析对配合物1的结构进行了表征。单晶结构分析表明1为三维结构，属于单斜晶系，C2/c空间群，Cd(Ⅱ)连接L^4-和4，4''-bpy形成二维平面结构，层与层之间通过 L^4-连接，构筑成了三维网状结构。该 MOF表现出良好的稳定性并且可以通过荧光猝灭法检测四环素(TET)和对硝基苯酚(4-NP)，四环素和对硝基苯酚的检出限分别为0.15和0.062 μmol·L^-1。此外，还研究了其荧光猝灭机理。1可成功应用于延河水样中TET和4-NP含量的测定。     

一种水中稳定的锌(Ⅱ)金属有机骨架用于检测四环素

采用溶剂热法合成1个锌(Ⅱ)金属有机骨架(Zn-MOF):[Zn (H₂L)(4,4''-bpy)]_n (1),其中H₄L=1,1''-乙烷基联苯-3,3'',5,5''-四羧酸,4,4''-bpy=4,4''-联吡啶。通过单晶X射线衍射、元素分析和热重分析等方法对其结构进行表征。单晶结构分析表明,1属于单斜晶系C2/c空间群,H₂L^2-配体采取单齿配位模式连接Zn(Ⅱ)形成一维链,4,4''-bpy连接一维链构筑成二维波浪状网。该化合物在水中表现出良好的稳定性,并且可作为高灵敏度、高选择性荧光探针检测四环素(TET),其检出限为0.17 μmol·L^-1。1可成功用于延河水中TET的测定。此外,还研究了1对TET的荧光猝灭机理。     

一种水中稳定的锌(Ⅱ)金属有机骨架用于检测四环素

采用溶剂热法合成1个锌(Ⅱ)金属有机骨架（Zn-MOF）：[Zn (H₂L)(4,4''-bpy)]_n (1),其中H₄L=1,1''-乙烷基联苯-3,3'',5,5''-四羧酸,4,4''-bpy=4,4''-联吡啶。通过单晶X射线衍射、元素分析和热重分析等方法对其结构进行表征。单晶结构分析表明,1属于单斜晶系C2/c空间群,H₂L^2-配体采取单齿配位模式连接Zn (Ⅱ)形成一维链,4,4''-bpy连接一维链构筑成二维波浪状网。该化合物在水中表现出良好的稳定性,并且可作为高灵敏度、高选择性荧光探针检测四环素(TET),其检出限为0.17 μmol·L^-1。1可成功用于延河水中TET的测定。此外,还研究了1对TET的荧光猝灭机理。     

一种水中稳定的锌(Ⅱ)金属有机骨架用于检测四环素

采用溶剂热法合成1个锌(Ⅱ)金属有机骨架（Zn-MOF）：[Zn (H₂L)(4,4''-bpy)]_n (1),其中H₄L=1,1''-乙烷基联苯-3,3'',5,5''-四羧酸,4,4''-bpy=4,4''-联吡啶。通过单晶X射线衍射、元素分析和热重分析等方法对其结构进行表征。单晶结构分析表明,1属于单斜晶系C2/c空间群,H₂L^2-配体采取单齿配位模式连接Zn (Ⅱ)形成一维链,4,4''-bpy连接一维链构筑成二维波浪状网。该化合物在水中表现出良好的稳定性,并且可作为高灵敏度、高选择性荧光探针检测四环素(TET),其检出限为0.17 μmol·L^-1。1可成功用于延河水中TET的测定。此外,还研究了1对TET的荧光猝灭机理。     

金属有机骨架薄膜用于小分子和离子的高效分离（英文）

综述了近几年金属有机骨架(MOF)薄膜在小分子和离子高效分离应用中的研究进展.MOF膜材料因具有结晶度良好、结构可设计、孔径可调和可功能化等特点,在分离领域展现出极大的潜在应用价值而受到广泛关注.鉴于近年来MOF膜材料在分离领域取得的巨大进展,对这一领域的前沿进展进行及时系统的总结,并对未来的发展趋势进行展望,具有重要的学术价值,也为科研工作者对MOF膜材料的研究提供了参考.本文首先总结了MOF膜的4种制备方法,包括LBL自组装法(液相外延和Langmuir-Blodgett沉积)、真空制备法(化学气相沉积和原子层沉积)、电化学沉积法和粉末沉积法;而后,详述了MOF膜在气体分离、液体分离及离子/质子传导等方面的应用;最后,总结了MOF膜材料领域当前存在的挑战及潜在解决途径,并对该领域的未来发展方向进行了展望.     

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.     

两种用于4-硝基苯酚荧光识别的金属-有机配位聚合物

选择刚性的2,6-双(苯并咪唑基)吡啶(H2BBP)作为配体,以对苯二甲酸(BDC)作为第二配体,通过自组装的方法与过渡金属形成了2种新型的1D链状金属-有机配位聚合物[Zn(H2BBP)(BDC)]n(1)和{[Cd2(H2BBP)2(BDC)2]·3H2O}n(2)。利用单晶X射线衍射、热重等表征方法对化合物1、2进行了结构分析。由于化合物1中金属离子与BDC配体羧基都是通过单齿配位,而化合物2中的金属离子是单双齿杂合配位,导致化合物1与化合物2中的一维zigzag链夹角不同。利用荧光光谱法对化合物1、2进行了4-硝基苯酚(4-NP)检测研究,结果表明4-NP对化合物1、2均有较强的荧光淬灭作用,且化合物1的检测限可低至30.96μg·L-1。     

金属有机骨架(MOFs)结构的透射电子显微分析

金属有机骨架(Metal organic framework,MOF)配位聚合物作为一类重要的多孔材料具有诸多独特的性能.新型MOF材料的结构表征与确定一直是该研究领域的关键性研究问题.由于单晶X-射线衍射等结构测定方法对晶体尺寸有一定限制,小尺寸MOF新材料的晶体结构确定一直是亟待解决的科学难题.透射电子显微分析方法(Transmission electron microscopy,TEM)作为纳米尺寸晶体材料最有力的结构表征手段之一,已经被逐渐应用于MOF新材料领域,展现出了巨大的应用潜力.本文以几个国内外有代表性的工作为例,浅析TEM在MOF材料领域的发展现状.     

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。     

金属有机骨架薄膜用于小分子和离子的高效分离

综述了近几年金属有机骨架（MOF）薄膜在小分子和离子高效分离应用中的研究进展.MOF膜材料因具有结晶度良好、结构可设计、孔径可调和可功能化等特点,在分离领域展现出极大的潜在应用价值而受到广泛关注.鉴于近年来MOF膜材料在分离领域取得的巨大进展,对这一领域的前沿进展进行及时系统的总结,并对未来的发展趋势进行展望,具有重要的学术价值,也为科研工作者对MOF膜材料的研究提供了参考.本文首先总结了MOF膜的4种制备方法,包括LBL自组装法（液相外延和Langmuir-Blodgett沉积）、真空制备法（化学气相沉积和原子层沉积）、电化学沉积法和粉末沉积法;而后,详述了MOF膜在气体分离、液体分离及离子/质子传导等方面的应用;最后,总结了MOF膜材料领域当前存在的挑战及潜在解决途径,并对该领域的未来发展方向进行了展望.     

溶剂对镍（域）金属有机骨架结构的影响

通过乙酸镍和4-咪唑-1-基-苯甲酸( HL)在不同溶剂热条件下合成了3个新型金属有机骨架化合物[Ni(L)2]n·DMF(1), Ni(H2 O)2(L)2(2)和 Ni(L)2(CH3 OH)2(3)。化合物1是用 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂合成的具有菱形孔道的三维骨架化合物;化合物2是在DMF/H2O(体积比4︰1)中合成的水作为终端配体参与配位的二维层状化合物,并通过层与层之间的氢键作用构筑形成了三维超分子结构;当溶剂为甲醇时,得到了二维层状化合物3,且甲醇作为终端配体参与配位。磁学和电化学性质研究结果表明,化合物1~3中相邻镍离子之间存在反铁磁相互作用;在一定的电势范围内出现一对明显的Ni (Ⅱ)/Ni(Ⅲ)氧化还原峰,表明化合物1~3是潜在的磁性材料或电催化剂材料。     

离子液热条件下金属有机骨架化合物的合成

以1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐为溶剂, 在离子液热条件下得到两个化合物Zn3(BDC)3(MIA)2(1) 和Zn(HBTZ)(MIA)(BPY)(2). X射线衍射分析表明, 两种化合物的晶体分别属于单斜晶系, C2/c空间群和正交晶系, Fdd2空间群. 化合物1为三维结构, 在除去端基的N-甲基咪唑后, 形成了大约0.9 nm×0.9 nm的一维菱形孔道. 化合物2中的链状次级结构单元则通过π键和氢键作用形成了超分子结构.     

一种二维吖嗪共价有机骨架材料涂层毛细管的制备及其用于开管-毛细管电色谱分离硝基苯酚类环境内分泌干扰物

作为一种新型多孔晶体材料,共价有机骨架材料（COFs）由于具有比表面积大、密度小、稳定性高及孔径可调等特点而在诸多领域中得到了广泛的应用。但将其用作固定相以提高开管-毛细管电色谱（OT-CEC）分离效率的研究报道较少。鉴于此,该文参考文献方法合成了一种二维吖嗪COF（ACOF-1）,然后以ACOF-1作为固定相制备了ACOF-1涂层毛细管并以其为分离通道建立了一种分离硝基苯酚类环境内分泌干扰物（EEDs）的OT-CEC新方法。通过X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜等表征手段证明成功合成并制备了ACOF-1和ACOF-1涂层毛细管。实验结果表明,在最佳分离条件下,所建立的OT-CEC方法可在20 min内实现2-硝基苯酚、4-硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚和2,4,6-三硝基苯酚4种硝基苯酚分析物的基线分离。4种分析物的线性范围分别为10~500 mg/L和20~1000 mg/L,决定系数均大于0.99,检出限和定量限分别为0.13~0.23 mg/L和0.45~0.60 mg/L。迁移时间和峰面积的日内、日间及柱间相对标准偏差均不超过9.4%,表明所建立的方法重现性好,稳定性高,可用于硝基苯酚类EEDs的分离检测。分离机理研究表明ACOF-1孔结构对各分析物的尺寸选择作用是影响分离行为的主要因素。该工作证明了以COFs作为固定相的OT-CEC方法用于分离检测EEDs的可行性,后续将继续围绕COFs涂层毛细管的制备及其用于OT-CEC分离测定EEDs开展研究。     

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。     

高稳定性金属有机骨架UiO-66的合成与应用

金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属中心与有机配体自组装而成的、具有三维网状有序孔结构的新型多孔晶体材料,其具有超高的比表面积、种类和结构多样性、可化学功能化等特点,在多个研究领域显示出了潜在的应用前景,已成为当前化学、材料学科的研究热点之一。 然而大多数MOFs材料的稳定性较差,极大地束缚了MOFs材料的发展。 以Zr为金属中心,对苯二甲酸为有机配体的UiO-66具有较好的热稳定性,结构可在500 ℃保持稳定,并且其还具有很高的耐酸性和一定的耐碱性,引起了人们的关注。 本文主要综述了UiO-66在合成调控、功能化合成和后改性方面的研究现状,以及其在吸附和催化等领域的应用前景。     

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。     

基于金属离子交换的有机金属凝胶用于检测抗生素与硝基芳香族化合物

废水中有机化合物的快速检测一直是一个重要的问题。采用离子交换法制备了具有荧光特性的铽基金属有机凝胶MOG（Tb）。研究表明,即使存在其他有机化合物,微量的呋喃唑酮（FZD）、甲硝唑（MDZ）、2,4-二硝基甲苯（2,4-DNT）和4-硝基苯酚（4-NP）也能有效猝灭MOG（Tb）的荧光发射,证明MOG（Tb）干凝胶作为一种化学传感器可以有效检测抗生素（FZD、MDZ）和硝基芳香族化合物（2,4-DNT、4-NP）。有趣的是,青霉素钾（PCLP）却能增强MOG（Tb）的荧光。此外,还进行了MOG（Tb）干凝胶的可回收性和水稳定性试验,并得到了较为满意的结果。     

一例互穿的阴离子型In（Ⅲ）金属有机骨架用于选择性检测水中Fe3+离子

作为一类新型多孔材料,金属有机骨架（MOFs）常被开发作为荧光传感器用来监测水中的污染物,开发稳定且易制备的MOFs材料实现选择性检测有毒的Fe³⁺仍具有较高挑战。本工作中,我们报道一例水稳定的二重穿插In（Ⅲ）基MOF：（NH₂Me₂）[In （fdc）₂]·2H₂O （BUT-205,BUT代表北京工业大学,H₂fdc=呋喃-2,5-二羧酸）。BUT-205的构筑采用生物质衍生配体,其结构通过单晶X射线衍射确立。这个材料可作为高效的水相Fe³⁺离子传感器,具有高的灵敏度和选择性。检测限达到1.3 μmol·L^-1,低于美国环保局规定的饮用水中安全标准（15.7 μmol·L^-1）,并且该传感材料可以回收利用至少4次。     

金属有机骨架化合物（MOFs）作为储氢材料的研究进展*

氢的储存对于21世纪氢经济时代的发展至关重要。金属有机骨架化合物（MOFs）因具有纯度高、结晶度高、成本低、能够大批量生产和结构可控等优点,在气体存储尤其是氢的存储方面展示出广阔的应用前景。本文详细综述了近年来MOFs类化合物（MOF-5、IRMOFs和MMOMs）作为储氢材料的研究进展,介绍了各种用于改善MOFs材料储氢性能的结构改性方法,总结了MOFs储氢材料在理论模拟计算方面的研究进展,并指出了MOFs储氢材料目前存在的不足和发展方向。     

分子印迹胶体阵列检测对硝基苯酚

以对硝基苯酚(p-NP)为印迹模板,丙烯酰胺为功能单体,制备单分散的对硝基苯酚分子印迹胶体微球。通过垂直沉降法将分子印迹胶体微球自组装为分子印迹胶体阵列,采用胶带将分子印迹胶体阵列粘贴固定。固定于胶带上的分子印迹胶体阵列膜显示出良好的稳定性,而且对目标分子p-NP具有明显的光学响应。分子印迹微球吸附目标分子发生溶胀,引起胶体阵列溶涨,分子印迹胶体阵列(MICA)反射峰位置发生移动。实验结果显示,MICA随着p-NP浓度增加,反射峰红移近60 nm,MICA表面颜色由红色逐渐变为蓝紫色;而非印迹胶体阵列红移量只约40 nm。MICA简化了光子晶体凝胶传感材料的制备步骤,为开发新型高性能生化传感器材料提供了新思路。