基于联苯三酸配体的荧光MOFs的合成与性质表征

发布时间：2018-04-05 11:59

  本文选题：联苯三酸　切入点：荧光　出处：《吉林大学》2017年博士论文

【摘要】：荧光MOFs凭借其构建模式的多样性、发光位点的丰富性及其在显示、照明、荧光检测以及生物成像等领域的潜在应用前景得到了科学家们的广泛关注。本文,从选用3,4’,5-联苯三羧酸(bpt)为有机配体构建荧光MOFs出发,一方面旨在研究不同的过渡金属离子或镧系金属离子对其结构和荧光的影响;另一方面对所合成的荧光MOFs进行荧光方面的性能研究,开发其功能及潜在应用价值。本论文一共分为五个部分,第一部分主要介绍了荧光MOFs的发展,发光的形式和机理以及选题意义。第二章中,在水热或溶剂热条件下,以过渡金属离子Zn~(2+)和Cd~(2+_为金属中心,H_3bpt为有机配体构筑了三个荧光MOFs,分别为[Zn(bpt)][NH_2(CH_3)_2]·DMF(1),[Cd_2(bpt)(H_2O)_2][NO_3]_3·(DMF)4·(H_2O)_(2.5)(2)[Cd_3(bpt)_2(DMA)_3]·(DMA)5.5(3)。然后通过引入第二配体对苯二酸(H_2bdc),2-氨基对苯二酸(H_2bdc-NH_2)构筑了另外两个化合物,分别为[NH_2(CH_3)_2][Zn_4O(bpt)_2(bd c)_(0.5)]·(DMF)_5(4),[NH_2(CH_3)_2]Zn_4O(bpt)_2(bdc-NH_2)_(0.5)]·(DMF)_5(5)。这五个化合物不仅具有多孔的三维网络结构,还表现了较好的荧光性质。通过理论计算与实验结合的方法证明了化合物5具有荧光传感的特性,它在检测爆炸物三硝基苯酚上具有高选择性。第三章中,我们在水热的合成条件下,以镧系金属离子La~(3+)和Eu~(3+)为金属中心,H_3bpt为有机配体构筑了两个荧光MOFs,分别为[La(bpt)(DMF)(H_2O)]·DMF·(H_2O)_4(6)和[H_2N(Me)_2][Eu_3(OH)(bpt)_3(H_2O)_3](DMF)2·(H_2O)4(7),并进行了结构和性质的表征。荧光测试表明化合物6的荧光发射来源于有机配体,而化合物7的荧光为Eu~(3+)的特征荧光发射。基于化合物7良好的荧光性能和较好的水稳定性,我们研究了其对水溶液中的金属离子的检测能力。研究表明该化合物对Fe~(3+)具有很好的选择识别能力。此外,该化合物还展现了对罗丹明B染料分子的选择性吸附能力。第四章中,我们在溶剂热合成条件下以镧系金属离子Eu~(3+)和Tb~(3+)为金属源,H_3bpt为有机配体合成了两个荧光MOFs,分别为[Eu4(bpt)_4(DMF)_2(H_2O)_6]·(DMF)5·(H_2O)_4(8),[Tb_4(bpt)4(DMF)2(H_2O)8]·(DMF)5·(H_2O)_3(9)。通过控制Eu~(3+)和Tb~(3+)的混合比例得到了四个与化合物9同构的化合物10-13,并实现了荧光颜色的可控调变。其中化合物13表现出变温荧光性质。随着温度的改变,两种金属中心的特征发射峰(Eu~(3+)和Tb~(3+))和荧光颜色呈现有规律的变化。第五章的内容为结果与讨论。
[Abstract]:Fluorescent MOFs has attracted wide attention from scientists because of its diversity of construction modes, richness of luminescent sites and its potential applications in display, lighting, fluorescence detection and biological imaging.In this paper, the fluorescence MOFs was constructed from the organic ligands of 3 ~ (4) C ~ (4) C ~ (2 +), and the effects of different transition metal ions or lanthanide metal ions on its structure and fluorescence were studied.On the other hand, the fluorescent properties of the synthesized fluorescent MOFs were studied, and its function and potential application value were developed.This thesis is divided into five parts. The first part mainly introduces the development of fluorescent MOFs, the form and mechanism of luminescence, and the significance of topic selection.绗�浜岀珷涓�,鍦ㄦ按鐑�鎴栨憾鍓傜儹鏉′欢涓�,浠ヨ繃娓￠噾灞炵�诲瓙Zn~(2 )鍜孋d~(2 _涓洪噾灞炰腑蹇，

本文编号：1714669