三角柔性多羧酸金属有机骨架化合物的合成、结构及荧光性质

以柔性1,3,5-三（4-羧酸苯氧基）苯（H₃TCPB）为配体,以4,4''-联吡啶（4,4''-BPY）为辅助配体,在溶剂热条件下合成了2个新颖的分别具有三核锌簇和三核钴簇的金属有机骨架化合物：{[Zn₃（TCPB）₂（4,4''-BPY）]·DMF·3H₂O}_n（1）和{[Co_1.5（TCPB）（DMF）（H₂O）]·DMF}_n（2）,通过单晶X射线衍射,红外光谱,元素分析,热重分析和粉末X射线衍射对其结构进行了表征。单晶X射线衍射分析表明化合物1属于三斜晶系,P1空间群,表现出三维（3,8）连接的网状结构,拓扑符号为：{4³}₂·{4⁶·6¹⁸·8⁴}·{6};化合物2也属于三斜晶系,P1空间群,为二维（3,6）连接的网络层状结构,拓扑符号为：{4³}₄·{4⁶·6¹⁸·8⁴}。此外,荧光性质研究表明固态化合物¹在室温条件下发射出源于TCPB^3-和4,4''-BPY配体的淡蓝色荧光,而化合物2在相似的条件下没有荧光发射。     

镧系金属有机骨架比例荧光检测萘普生

该文构筑了双荧光发射的比例型荧光传感器,并将其用于萘普生检测。以Eu3+为金属节点,1,3,5-苯三甲酸为配体,通过超声法合成了比例型荧光传感材料Eu-MOF。探究了Eu-MOF的形貌特征、光学性质及对萘普生的检测机理。单一激发光照射下,Eu-MOF呈现源于配体和Eu3+的双荧光发射峰。萘普生的荧光发射峰与Eu-MOF在375 nm处的荧光发射峰重合,且两者之间具有内滤光效应。因此,随着萘普生的逐渐加入,Eu-MOF在375 nm处的荧光发射峰强度逐渐增强,而623 nm处则逐渐减弱,从而可实现对萘普生的比例荧光检测。Eu-MOF检测萘普生的线性范围为0.07~2.3μmol/L,检出限为0.039μmol/L。Eu-MOF在萘普生的检测中表现出良好的选择性和抗干扰能力,是实际样品中萘普生检测的优势材料。     

咪唑-芳香多羧酸金属有机骨架化合物的合成、结构及性质

以5-(1H-咪唑)异酞酸(H₂L)为配体,在水热条件下合成了3个金属有机框架化合物:[PrL(HL)(H₂O)₂]·H₂O(1),Er(H_0.5L)₂(2)和[CoL(H₂O)₂]·H₂O(3)。单晶X-射线衍射测试结果表明,3个化合物都属于单斜晶系,P2₁/c空间群。化合物1中,Pr³⁺为九配位,而化合物2和3中,Er³⁺和Co²⁺均为六配位。在镧系配合物1和2中,配体中氮原子未参与配位。1为2D折叠形结构,2为3D框架结构。在过渡金属配合物3中,氮原子与Co²⁺配位,这有助于形成平面二维结构。化合物1和3通过分子间π-π堆积,进一步形成3D结构。3个化合物均展现出较好的热稳定性。     

咪唑-芳香多羧酸金属有机骨架化合物的合成、结构及性质

以5-(1H-咪唑)异酞酸(H₂L)为配体,在水热条件下合成了3个金属有机框架化合物:[PrL(HL)(H₂O)2]·H₂O (1),Er(H_0.5L)₂ (2)和[CoL(H₂O)2]·H₂O (3)。单晶X-射线衍射测试结果表明,3个化合物都属于单斜晶系,P2₁/c空间群。化合物1中,Pr³⁺为九配位,而化合物2和3中,Er³⁺和Co²⁺均为六配位。在镧系配合物1和2中,配体中氮原子未参与配位。1为2D折叠形结构,2为3D框架结构。在过渡金属配合物3中,氮原子与Co²⁺配位,这有助于形成平面二维结构。化合物1和3通过分子间π-π堆积,进一步形成3D结构。3个化合物均展现出较好的热稳定性。     

一系列稀土金属有机骨架的储气以及荧光性质

合成了一系列具有高热稳定性的金属有机骨架材料RE(BTC)(H2O),(RE=Y,Tb,Eu,Yx-Tb1-x,Yx-Eu1-x),除去端基水分子后可得到具有一维孔道的空旷结构RE(BTC)。其中,Y(BTC)具有良好的氢气以及甲烷储存性能。在77 K,1 atm条件下,氢气的吸附量高达1.73wt%;在室温,4 MPa条件下,Y(BTC)的甲烷储存量达到饱和,可以达到97.7 cm3.g-1(STP),在美国能源部规定的安全储运压力(3.5 MPa)下,甲烷储存量也能达到96.0 cm3.g-1(STP),与其它同类多孔材料相比具有一定的优越性。骨架中掺杂了微量金属铽(Tb),铕(Eu)的Tbx-Y1-x(BTC)(H2O),Euy-Y1-y(BTC)(H2O)与单一金属的Tb(BTC)(H2O)和Eu(BTC)(H2O)相比,不但降低了材料的成本,而且减小了浓度淬灭对材料荧光性质的影响,优化了材料的荧光性能。     

单相Mn基白光金属有机骨架的合成及荧光性能

通过溶剂热法利用1,3,5-均苯三甲酸（H₃btc）与金属盐MnCl₂·4H₂O反应,制备了一例新型白光金属有机骨架：（Me₄N）₃[Mn₃（btc）₂（Hbtc）（CH₃COO）]·7CH₃OH （1）。通过单晶X射线衍射和红外光谱对该化合物表征,并对其热稳定性及白色荧光性质进行研究。实验结果表明：在紫外光激发下,化合物1具有发光现象并在287、355、375 nm的激发光波长下分别发射出红光、白光及蓝光。在390 nm （λ_ex=320 nm）处观察到配体H₃btc的强发射带,这是由配体中心的电子跃迁引起的,即π→π^*或π^*→n电子跃迁。化合物1在455和675 nm （λ_ex=355 nm）下显示双峰发射,与H₃btc相比显示红移,这可能是配体到金属电荷转移（LMCT）的结果。通过CIE色度坐标将化合物1的发射光谱可视化后发现白光色度坐标为（0.286,0.256）。     

单相Mn基白光金属有机骨架的合成及荧光性能

通过溶剂热法利用1,3,5-均苯三甲酸(H₃btc)与金属盐MnCl₂·4H₂O 反应,制备了一例新型白光金属有机骨架： (Me₄N)₃[Mn₃(btc)₂(Hbtc)(CH₃COO)]·7CH₃OH (1)。通过单晶X射线衍射和红外光谱对该化合物表征,并对其热稳定性及白色荧光性质进行研究。实验结果表明： 在紫外光激发下,化合物1具有发光现象并在287、355、375 nm的激发光波长下分别发射出红光、白光及蓝光。在390 nm(λ_ex=320 nm)处观察到配体H₃btc的强发射带,这是由配体中心的电子跃迁引起的,即π→π^*或π^*→n电子跃迁。化合物1在455和675 nm(λ_ex=355 nm)下显示双峰发射,与H₃btc相比显示红移,这可能是配体到金属电荷转移(LMCT)的结果。通过CIE色度坐标将化合物1的发射光谱可视化后发现白光色度坐标为(0.286,0.256)。     

一系列基于混合配体策略构筑的金属有机骨架的合成、结构及性质

通过简单高效的醛酮缩合反应,合成了碱性配体2,6-二（4-吡啶基亚甲基）环己酮（BPCH）,采用3种芳香羧酸配体：对苯二甲酸（H₂TP）、间苯二甲酸（H₂IP）和均苯三甲酸（H₃TMA）,以混合配体策略制备了7例金属有机骨架（MOFs）。用单晶X射线衍射、红外光谱、粉末X射线衍射和热重分析对其进行表征并分析其拓扑结构。MOFs1、2、3均呈现为多样的三维结构,MOFs4~7表现为同构的二维结构。荧光测试结果显示该类化合物对Fe³⁺有较好的荧光猝灭效应,同时对于染料具有一定的吸附能力。     

溶剂效应对金属有机骨架化合物结构的影响

以水和DMF为溶剂,在水热(溶剂热)条件下以"柱撑"方式利用相同的金属和配体合成了2个不同的新型金属有机骨架化合物[Cd(OBA)(bipy)]·DMF(1)和Cd(OBA)(bipy)(2)[OBA=4,4'-Oxybis(ben-zoic acid),bipy=4,4'-bipyridine].单晶X射线衍射分析数...     

金属有机骨架材料的合成及应用

金属有机骨架(MOFs) 材料是目前研究很热的一种新功能材料。本文讨论了金属有机骨架材料的设计原理、制备过程、骨架结构的影响因素以及骨架合成的发展状况,总结了金属有机骨架材料在催化剂、气体的储存和分离方面的应用,并对这种新型多功能材料在设计、合成与应用中的广阔前景做了展望。     

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.     

高灵敏、多响应的镧系金属有机骨架的设计、合成和荧光传感性能

基于5-(3,4-二羧基苯氧基)间苯二甲酸(H₄dppa)配体,通过水热法设计并合成了2种镧系金属有机骨架(Ln-MOFs):{(dima)[Dy(dppa)(H₂O)₂]·2.5H₂O}_n (Dy-MOF)和{(dima)[Eu(dppa)(H2_O)₂]·1.5H₂O}_n (Eu-MOF)(dima=二甲胺阳离子)。并用元素分析、红外光谱、单晶 X射线衍射等对其进行了结构表征。2种 Ln-MOFs为异质同构的二维网状结构,相邻的二维网络通过氢键作用进一步形成三维超分子网络结构。荧光分析表明 Dy-MOF和 Eu-MOF在室温下具有优良的荧光性能,而且 Dy-MOF还具有优异的荧光传感性能,可高效、高灵敏检测多种水中污染物:苯胺(ANI)、硝基苯(NB)、四环素(TC)、嘧霉胺(PTH)以及色氨酸(Trp)。此外还探究了Dy-MOF检测污染物时的荧光淬灭机理。     

基于金属有机骨架材料的电化学生物传感器在癌症检测中的应用

金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)材料因具有稳定的骨架结构、可调的孔尺度和大的比表面积等优良特性,被作为固定生物探针的基体,用于构建电化学生物传感器.电化学生物传感器是一种以电极为信号转换器,通过敏感元件,将肿瘤标志物的高特异性与电化学传感器的高灵敏度相结合的检测装置,在临床癌症筛查方面具有重大应用.本文概述了金属有机骨架复合材料的分类,总结了过去五年基于有机金属骨架材料的电化学生物传感器在检测作为癌症早期诊断指标的各种标志物(如癌症标志物、microRNA和DNA)方面的进展,并对其未来发展进行了展望.     

高灵敏、多响应的镧系金属有机骨架的设计、合成和荧光传感性能

基于5-(3,4-二羧基苯氧基)间苯二甲酸(H₄dppa)配体,通过水热法设计并合成了2种镧系金属有机骨架(Ln-MOFs)：{(dima)[Dy (dppa)(H₂O)₂]·2.5H₂O}_n(Dy-MOF)和{(dima)[Eu (dppa)(H₂O)₂]·1.5H₂O}_n(Eu-MOF)(dima=二甲胺阳离子)。并用元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射等对其进行了结构表征。2种Ln-MOFs为异质同构的二维网状结构,相邻的二维网络通过氢键作用进一步形成三维超分子网络结构。荧光分析表明Dy-MOF和Eu-MOF在室温下具有优良的荧光性能,而且Dy-MOF还具有优异的荧光传感性能,可高效、高灵敏检测多种水中污染物：苯胺(ANI)、硝基苯(NB)、四环素(TC)、嘧霉胺(PTH)以及色氨酸(Trp)。此外还探究了Dy-MOF检测污染物时的荧光淬灭机理。     

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.     

樟脑酸衍生物构筑的单一手性金属有机骨架化合物的合成、表征及荧光性质

设计合成了一个新的手性樟脑酸衍生物[D-H₂ctba, H₂ctba=4-(3-羧基-2,2,3-三甲基环戊烷酰胺)苯甲酸]. 将其作为配体与硝酸镉通过溶剂热反应得到了新的手性金属有机骨架化合物[Cd₃(ctba)₃·H₂O]_n(1). 通过单晶X射线衍射(XRD)、 粉末X射线衍射(PXRD)、 元素分析、 热重分析(TGA)和圆二色(CD)光谱对该化合物进行了表征. 单晶结构解析表明, 该化合物具有单一手性结构, 以1个六核的Cd羧基簇为基本单元, 簇与簇之间通过羧基相连形成(-Cd-O-C-)_∞棒状次级结构单元, 次级结构单元之间由配体相连, 拓展成为三维的骨架结构. 荧光光谱测试结果表明, 该化合物在室温下具有较强的荧光性质.     

柔性镧系金属有机骨架材料比例荧光法检测Fe3+

设计了一个三羧酸柔性配体L,其可提供捕获镧系金属的亲和力及调节配体的能级,并可用于合成同时具有高稳定性和双发射特性的柔性镧系金属有机骨架(Eu-MOF)材料。利用柔性配体到金属的不完全能量转移使得材料出现350 nm和623 nm处的强双发射,构筑了比例荧光传感平台。由于柔性配体不稳定的电子构型以及Eu³⁺和Fe³⁺之间的离子交换,Eu-MOF可用于对Fe³⁺的比例荧光检测。Eu-MOF对Fe³⁺的检出限为0.592μmol/L,并分别在1.0～60.0μmol/L和60.0～90.0μmol/L范围内呈线性关系,响应时间低至3 min。Eu-MOF对Fe³⁺检测具有良好的选择性、抗干扰性以及可回收性,用于实际样品中Fe³⁺检测,加标回收率为98.4%～102.6%。     

具有高热稳定性的新型金属有机骨架化合物Ni（BIC）2·2.5H2O的合成、结构以及荧光性质（摘要）

在水热条件下,利用5-羧基苯并咪唑（HBIC）与硝酸镍合成了一个新型具有三维结构的金属有机骨架化合物Ni（BIC）2.2.5H2O（JUC-86）.X射线单晶衍射分析发现,该化合物晶体结构中具有由三重螺旋链平行排列构成的一维孔道,窗口尺寸为4.5A×4.5A.同时,通过元素分析、红外分析、X射线粉末衍射、热重分析以及固态荧光光谱分析对其组成及性质做了表征.该化合物表现出较高的热稳定性以及一定的荧光性质,具有潜在应用价值.     

基于金属有机骨架材料Tb-BTC显现潜指印的研究

为探究金属有机骨架材料在指印显现领域的应用,本研究采用预混合迅速滴显的方法,使金属有机骨架材料Tb-BTC直接络合在指印纹线上.使用该材料对渗透性客体中A4纸、黑色卡纸、牛皮纸;非渗透性客体中透明玻璃片、瓷砖上的皮脂指印进行显现,探究了不同配比、不同滴加顺序、不同显现时间的预混合溶液对不同类型、不同遗留时间、不同遗留物...     

一种锌金属有机骨架材料对Hg~(2+)检测的应用研究

以2,5-呋喃二甲酸(H_2FDC)和六水合硝酸锌为原料,N,N-二甲基甲酰胺和水为混合溶剂合成了一种锌金属有机骨架材料{[Zn(FDC)]·H_2O}n(Zn-MOF)。该材料在350 nm激发波长下,于470 nm处有最强的荧光发射峰。考察了食品中常见15种不同金属离子对该材料荧光强度的影响,发现Hg~(2+)能选择性地使该材料产生荧光猝灭现象。此外,还探讨了Hg~(2+)的浓度、浸泡时间的影响。结果表明,该锌金属有机骨架材料对Hg~(2+)具有高度的选择性传感功能,这一特性可以应用于食物中Hg~(2+)残留的检测,以该Zn-MOF材料作为荧光探针用荧光光谱法可以高效检测Hg~(2+)。