过渡金属有机框架的构筑及其在电化学传感器中的应用

发布时间：2021-04-16 08:08

　　金属有机框架材料（Metal-Organic Frameworks,MOFs）作为配位化学领域的新型多功能材料,兼具有机材料的柔性和无机材料的稳定性。因其中心金属离子配位数,配体种类、配位点数量、配位模式和构型等多变因数,导致MOFs具有多样的拓扑构型和独特的功能,使其在催化、吸附分离、荧光、磁性、电传感等多个领域显示出潜在的应用价值。本论文基于Co²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺三种过渡金属离子,三种芳香多羧酸类配体,以及含N辅助配体,设计合成三个MOFs材料。利用热重量分析、红外光谱分析、粉末X射线衍射法、扫描电子显微镜法、透射电子显微镜法等分析方法对晶体结构和性质进行了表征。主要研究了这三个MOFs材料的电化学性质及其在小分子检测中的应用。主要分为三部分内容:1、以2,5-吡啶二羧酸为配体,Co离子为金属中心,采用溶剂热法合成一维链Co-MOF,并将其作为电极基底材料制备电化学传感器,用于萘胺异构体的识别检测。该传感器在多种芳香胺干扰组成的模拟环境中,显示出对1-NA和2-NA高的选择性、稳定性和抗干扰能力,为环境和临床医... 

【文章来源】：山西大学山西省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Ce-MOF制备的电化学传感器检测三磷酸腺苷示意图

第一章综述5未经后修饰的Zn-2用作电极基底材料制备成电化学传感器，用于含S氨基酸（L-半胱氨酸，L-蛋氨酸和L-胱氨酸）电化学识别和检测。图1.2晶体转化示意图。Figure1.2Schematicofcrystaltransformation.2020年，张淳[23]课题组基于2、3、7、8、12、13-六羟基丁烯为配体制备的2D结构的Cu-MOF作为修饰底物，制备了电化学传感器，用于对百草枯的检测（图1.3）。线性范围为0.2~5μM，检测限为0.041μM，信噪比为3。图1.3Cu-MOF制备的电化学传感器检测百草枯示意图。Figure1.3SchematicillustrationoftheelectrochemicalsensorforparaquatbasedonCu-MOF.总而言之，本身具有高的电化学活性而且稳定，未经后修饰的MOFs直接作为电化学传感器的报道依旧很少，仍处于初步探索中，需找寻一种绿色、高效、环保的方法提高MOFs的物理和化学性质，在简化繁冗操作的条件下合成更多的功能新颖的MOFs，用于制备电化学传感器的研究。

第一章综述5未经后修饰的Zn-2用作电极基底材料制备成电化学传感器，用于含S氨基酸（L-半胱氨酸，L-蛋氨酸和L-胱氨酸）电化学识别和检测。图1.2晶体转化示意图。Figure1.2Schematicofcrystaltransformation.2020年，张淳[23]课题组基于2、3、7、8、12、13-六羟基丁烯为配体制备的2D结构的Cu-MOF作为修饰底物，制备了电化学传感器，用于对百草枯的检测（图1.3）。线性范围为0.2~5μM，检测限为0.041μM，信噪比为3。图1.3Cu-MOF制备的电化学传感器检测百草枯示意图。Figure1.3SchematicillustrationoftheelectrochemicalsensorforparaquatbasedonCu-MOF.总而言之，本身具有高的电化学活性而且稳定，未经后修饰的MOFs直接作为电化学传感器的报道依旧很少，仍处于初步探索中，需找寻一种绿色、高效、环保的方法提高MOFs的物理和化学性质，在简化繁冗操作的条件下合成更多的功能新颖的MOFs，用于制备电化学传感器的研究。


本文编号：3141066