非线性光学金属—有机框架材料的设计合成及其传感成像应用

发布时间：2024-02-24 12:02

　　金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料由金属离子或团簇和有机配体通过配位键自组装形成,因其优越的结构可设计性、孔径可调、优良的热/化学稳定性和生物相容性等特点在显示照明、光学传感、生物成像、气体/污染物吸附分离、催化及生物治疗等领域得到了广泛的研究。其中,MOFs优异的光学性能使其在光学传感与成像领域拥有广阔的研究前景与应用潜力。目前这一领域存在对待测物的检测限差、光信号在生物细胞和组织内存在诸如分辨率差、穿透深度浅、斯托克斯位移小导致信号难以分离等问题。因此本文从MOFs的电性、配体位点、框架孔道等特征出发,通过制备新型MOFs材料提出了降低检测限的方法;并且将MOFs材料的光信号从传统的线性光学延伸到非线性光学领域,对MOFs体系的非线性光学特别是二阶非线性光学性能与其结构的关系进行了系统研究;进一步将MOFs二阶非线性光学应用于激发紫外-可见染料、联合三阶非线性光学开发双发射传感材料。在一定程度上解决了目前MOFs在光学传感与成像领域中灵敏度低、光信号单一等问题,拓宽了材料的应用范围。设计并合成了拥有含氮配体的Zn-TPTC材料,荧光光谱...

【文章页数】：169 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1MOFs的多用途示意图[8]

第一章绪论1第一章绪论1.1引言金属-有机框架（Metal-OrganicFrameworks,MOFs）材料是在过去20年中发展迅猛的一类无机-有机杂化晶体材料，可以被描述为由金属离子/团簇和有机配体通过配位键连接在一起的一维[1]、二维或者三维网络[2]。由于其中一些晶体具有....

图1.2光功能MOFs的多光功能单元[9]

学博士学位论文2线性光学性能的MOFs已经有了许多重要的研究进展。光功能MOFs已经被应用在了光学传感、生物成像、照明与信息显示、光催化、非线性光学等很多领域[9]。MOFs由于其金属离子/团簇、有机桥联配体的选择性多、可设计性强，因此一般来说，选择光响应金属离子/团簇和有机配体....

图1.3IRMOFs典型配体及结构示例

第一章绪论3经有了很多研究成果，其中Yaghi课题组对此做出了非常突出的贡献[14,15]。在形成MOFs晶体时，Zn作为配位中心金属与配体形成的配位模式有限，因此Zn-MOFs的拓扑结构更为可控，且可以通过控制合成条件得到我们期望的晶体结构。MOFs在网状化学上的进步基本上得益....

图1.4Ln-MOFs的多重应用Figure1.4MultipleapplicationsofLn-MOFs.

浙江大学博士学位论文4性也有利于实现发光调控。由于Ln-MOFs同时具有孔隙率和发光的双重性质，在传感和成像领域具有广阔的应用前景。图1.4Ln-MOFs的多重应用Figure1.4MultipleapplicationsofLn-MOFs.1.2.1锌基金属-有机框架材料锌基金....

本文编号：3908964