镧系金属有机框架材料的合成及其在荧光传感中的应用
发布时间：2021-10-10 14:26
在数量日益增多的高度多孔的材料类别中,金属有机骨架（Metal-organic frameworks,MOFs）在结构可调性和多样性以及化学和物理性质方面是无与伦比的。MOFs是一种可以空间延伸的晶体结构,主要依赖于金属阳离子或阳离子团簇通过多主体有机“支柱”或“连接剂”离子或分子相连接。各种金属离子、有机连接体的不同结构模型为MOFs的晶体结构提供了无数种数量的组合。MOFs材料本身具有多种优秀的性能,尤其是自身含有大的表面积和高的孔隙率等。具有荧光的金属有机框架是迄今为止被科学家们研究很广泛的MOFs传感器类型,并且已经建立了一些很好的基于MOFs材料的荧光光谱检测方法,其检测极限也可以达到痕量水平。镧系金属离子大多具有自身的特征发射光谱,且它们的发光通常可以被有机配体敏化。本文以两种镧系金属为金属源,探究了金属有机框架材料的合成方法,研究了产物的结构特性,以及几种金属有机框架材料在荧光检测重金属离子方面的应用,具体工作如下。以镧系金属铽为金属源,吡啶-3,5-二甲酸和1,10-邻菲罗啉为配体,采用水热合成法制备了铽基金属有机框架材料（Tb-MOF）。通过对比材料的PXRD（粉末X...
【文章来源】：西华师范大学四川省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IRMOFs的X射线单晶衍射结构[16]
ZIF-8的应用[25]
第1章前言4图1-3CPL对于小分子气体吸附[27]Fig.1-3CPLforsmallgasadsorption[27]1.2.4PCN系列（PorousCoordinationNetwork）PCN材料通常含有多个立方八面体笼，它们在空间上构成孔笼-孔道的交叉结构[27,28]。此外，PCN材料具有金属有机框架材料的通性，它们具有高度可设计的框架和孔隙结构，在外部的刺激下具有灵活性，它们的广泛应用最初是由于作为储气材料所表现出来的优势[29,30]。Zhou课题组[31]在溶剂热反应条件下使用基于蒽的衍生物做为配体，合成了PCN-14材料，该材料由适合气体储存的纳米网状结构组成，能用于甲烷气体的吸收。从下图可以看出，PCN-14的立方八面体笼结构具有八个三角形和六个正方形的窗口，用于气体分子进入内表面，其中的立方八面体笼也可以看作是四个相交的六边形，将立方八面体笼中的每个六边形扩展为二维蜂窝状，最终形成PCN-14材料的空间三维结构。1.2.5MIL系列（MaterialsofInstituteLavoisier）Férey以及他的同事研究了使用三价的铬盐与羧酸配体的材料的合成和结构测定，并将此种材料称为MIL材料[32-34]，它在某些因素的刺激下，会产生类似于“呼吸现象”的现象，使得材料的孔径在大孔和窄孔两种形态之间转变[35]。1.2.6UiO系列（UniversityofOslo）UiO系列材料[4,36-38]在内部存在八面体形状的[Zr6O4(OH)4]核，Zr6八面体交替地被μ3-O和μ3-OH基团覆盖，锆原子与八个氧原子配位组成的方形反棱镜的结构[39]，无机构筑单元是使这些结构具有非凡稳定性的关键因素。Yazaydin等人[40]对比了两种水稳定的MOFs（UiO-66和UiO-67）和一种商业活性炭F400从水中去除卡马西平的能力。基于快速的吸附动力学、良好的溶剂稳定性和可重复使用性，试验结果表明，合成的UiO-67可以快速高效地
【参考文献】：
期刊论文
[1]发光型金属—有机框架材料检测硝基爆炸物研究进展[J]. 何宁,高明亮,韩正波,赵鹏程. 刑事技术. 2020(01)
[2]金属有机框架化合物在荧光识别方面的研究进展[J]. 刘艳娥,姚君,侯成富,李晓芳,胡双芝,朱爱新. 云南化工. 2020(01)
[3]水体中重金属离子危害及检测方法研究[J]. 仲科. 山西化工. 2019(02)
[4]应用ICP-MS技术快速直接检测石脑油中的Pb、Hg、As[J]. 陈登云,荆淼,王小如,庄美华,葛振祥. 分析测试学报. 2006(06)
本文编号：3428554
【文章来源】：西华师范大学四川省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IRMOFs的X射线单晶衍射结构[16]
ZIF-8的应用[25]
第1章前言4图1-3CPL对于小分子气体吸附[27]Fig.1-3CPLforsmallgasadsorption[27]1.2.4PCN系列（PorousCoordinationNetwork）PCN材料通常含有多个立方八面体笼，它们在空间上构成孔笼-孔道的交叉结构[27,28]。此外，PCN材料具有金属有机框架材料的通性，它们具有高度可设计的框架和孔隙结构，在外部的刺激下具有灵活性，它们的广泛应用最初是由于作为储气材料所表现出来的优势[29,30]。Zhou课题组[31]在溶剂热反应条件下使用基于蒽的衍生物做为配体，合成了PCN-14材料，该材料由适合气体储存的纳米网状结构组成，能用于甲烷气体的吸收。从下图可以看出，PCN-14的立方八面体笼结构具有八个三角形和六个正方形的窗口，用于气体分子进入内表面，其中的立方八面体笼也可以看作是四个相交的六边形，将立方八面体笼中的每个六边形扩展为二维蜂窝状，最终形成PCN-14材料的空间三维结构。1.2.5MIL系列（MaterialsofInstituteLavoisier）Férey以及他的同事研究了使用三价的铬盐与羧酸配体的材料的合成和结构测定，并将此种材料称为MIL材料[32-34]，它在某些因素的刺激下，会产生类似于“呼吸现象”的现象，使得材料的孔径在大孔和窄孔两种形态之间转变[35]。1.2.6UiO系列（UniversityofOslo）UiO系列材料[4,36-38]在内部存在八面体形状的[Zr6O4(OH)4]核，Zr6八面体交替地被μ3-O和μ3-OH基团覆盖，锆原子与八个氧原子配位组成的方形反棱镜的结构[39]，无机构筑单元是使这些结构具有非凡稳定性的关键因素。Yazaydin等人[40]对比了两种水稳定的MOFs（UiO-66和UiO-67）和一种商业活性炭F400从水中去除卡马西平的能力。基于快速的吸附动力学、良好的溶剂稳定性和可重复使用性，试验结果表明，合成的UiO-67可以快速高效地
【参考文献】：
期刊论文
[1]发光型金属—有机框架材料检测硝基爆炸物研究进展[J]. 何宁,高明亮,韩正波,赵鹏程. 刑事技术. 2020(01)
[2]金属有机框架化合物在荧光识别方面的研究进展[J]. 刘艳娥,姚君,侯成富,李晓芳,胡双芝,朱爱新. 云南化工. 2020(01)
[3]水体中重金属离子危害及检测方法研究[J]. 仲科. 山西化工. 2019(02)
[4]应用ICP-MS技术快速直接检测石脑油中的Pb、Hg、As[J]. 陈登云,荆淼,王小如,庄美华,葛振祥. 分析测试学报. 2006(06)
本文编号：3428554
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3428554.html
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