AIE分子修饰的金属-有机框架物的荧光性质及其应用研究

发布时间：2020-04-19 02:16

【摘要】：金属-有机框架物(Metal-Organic Frameworks,MOFs),是指由金属离子中心和有机配体通过配位键有序组装而成的具有开放式多孔结构的聚合物材料。由于金属离子与有机配体选择范围广泛,因此可以合成具有多种多样结构和具有独特光、电、磁等性能的MOFs材料。聚集诱导发光(Aggregations-induced Emission,AIE)分子是指荧光强度在聚集状态下大大增强的一类荧光分子,因其独特的光学性质成为近年来分析化学领域的研究热点。本学位论文主要以MOFs为基质,将AIE荧光分子按特定的顺序和方式聚集组装成具有特殊光学性质的新型AIE聚集体,得到AIE分子功能化的MOFs,并将其应用于小分子分析传感。具体工作内容如下:首先,考察了以荧光分子芘作为配体的MOFs(NU-1000)作为荧光材料在生物小分子检测中的应用。研究表明磷酸吡哆醛(Pyridoxal Phosphate,PLP)可以与NU-1000发生作用,淬灭其荧光,通过时间分辨荧光光谱确定为动态淬灭,据此建立了一种灵敏度高、选择性好的水溶液中磷酸吡哆醛的检测方法。其次,选取以锌离子作为中心离子的ZIF-8为基质,考察具有pH响应的AIE分子HDBB(4,4’-(肼-1,2-二取代双(亚甲基))双(3-羟基苯甲酸))在ZIF-8纳米级孔道中的光学性质。研究表明:由于HDBB与锌离子发生配位作用,相比于HDBB分子,ZIF-8@HDBB的荧光发生了较大的变化,其发射波长从580 nm蓝移至525nm,并在440 nm处出现了一个新的激发峰;在3.0~9.0范围内随着溶液pH升高,其荧光逐渐降低。最后,选取自身含有缺失连接位点的Zr-MOFs(PCN-700-Me_2),通过逐步链安装法将HDBB分子作为连接配体修饰在PCN-700-Me_2中形成PCN-700-Me_2-HDBB晶体。对PCN-700-Me_2-HDBB的荧光性质进行了研究,发现其发射波长从580 nm蓝移至570 nm,在pH为2.0~10.0的范围内,PCN-700-Me_2-HDBB都具有稳定的AIE荧光性质,验证了之前由Tang等人提出的“分子内旋转受限制”AIE机理。
【图文】：

微波辅助合成法简易示意图

通过逐步链安装法合成新型Zr-MOF的示意图
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.4

【参考文献】

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本文编号：2632811