荧光金属—有机骨架材料的制备及分析应用

发布时间：2017-11-04 19:29

  本文关键词：荧光金属—有机骨架材料的制备及分析应用

  更多相关文章： 金属有机骨架 双八羟基喹啉铝 2 4 6-三硝基苯酚 稀土MOF材料 孔雀石绿

【摘要】：金属-有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是金属离子与有机配体之间通过形成配位键而构筑的网状骨架材料,因此又被称为金属有机网络(Metal-Organic Networks)或配位聚合物(Coordination Polymers)。近几十年来,MOFs材料发展非常地迅速并且受到广泛关注,成为新材料领域的研究热点和前沿之一。本论文工作主要合成了两种荧光MOFs材料,并分别用于2,4,6-三硝基苯酚(TNP)和孔雀石绿(MG)的检测。本论文包括以下四个章节：第1章绪论本章主要从分类方法、制备方法、研究方向和应用领域四个方面对MOFs材料进行简要介绍。第2章双八羟基喹啉铝配合物的制备及表征在本章中,我们以八羟基喹啉为原料,首先制备了双八羟基喹啉配体(Bhq),然后将该配体与九水合硝酸铝配位,形成双八羟基喹啉铝配合物(Bhq-Al),通过红外、紫外、荧光、核磁、质谱、SEM、XRD等测试手段对配体和配合物进行了一系列表征,结果表明Bhq配体和Bhq-Al配合物均已成功合成,荧光表征手段表明Bhq-Al具有较强的荧光并为后续进一步研究打下基础。第3章双八羟基喹啉铝配合物在检测2,4,6-三硝基苯酚中的应用硝基芳香化合物常常作为原料而用于农药、炸药等的合成。然而,食品中残留的农药由于含有硝基芳香化合物使得生物体中毒甚至引起癌变,不法分子利用硝基芳香化合物私自制取的炸药对公共治安产生了一定的威胁,这些事实已经引起人们的广泛关注。尤其在某些情况下,TNP比2,4,6-三硝基甲苯(TNT)更不稳定,且它经常作为工业废水而排放到水和土壤中引起污染,因此发展高灵敏、高选择性的方法检测这种物质具有相当重要的意义。由于Bhq-Al激发波长为388 nm, TNP的吸收光谱为370 nm,二者有较大重叠,因此Bhq-Al的激发光被TNP吸收,此时Bhq-Al荧光减弱直至完全猝灭,从而实现对TNP的检测。实验结果表明,CTNP与(Ⅰo/Ⅰ)-1在0.5-90.9μmol/L范围内呈线性(R2=0 .9914),Ksv=5.08×104 L/mol该方法对TNP的检出限可达0.28μmol/L。实验过程中还分别对2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT),硝基苯(NB),TNT,4-硝基甲苯(4-NT),间二硝基苯(DNB),2,6-二硝基甲苯(2,6-DNT),对硝基酚(PN),苯甲酸(BA),苯胺(AN),甲苯(MB),苯酚,苯进行荧光猝灭研究,并与TNP的荧光猝灭效果进行比较,发现Bhq-Al对TNP有较好的选择性。该实验实现了对TNP的高灵敏和高选择性检测。第4章稀土金属-有机骨架材料对孔雀石绿的荧光检测19世纪30年代,孔雀石绿(Malachite green, MG)已经在水产养殖中广泛使用。MG作为一种有效的抗真菌剂,已用于治疗寄生虫、真菌和原生动物疾病的鱼,但是人若超量使用含有MG的水产品,可引起肝脏中毒,导致贫血和甲状腺异常,无公害水产养殖领域国家明令禁止添加。本章中,根据文献报道我们合成了具有荧光性质的稀土金属有机骨架材料Eu-Yb-BTC,由于该材料发射波长为616 nm,MG的吸收光谱为618 nm,二者有较大重叠,因此二者之间存在内滤效应,Eu-Yb-BTC的发射光被MG吸收,使得Eu-Yb-BTC荧光减弱直至完全猝灭,从而实现对MG的检测。
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4

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本文编号：1140810