CN116003811B - 一种钡金属-有机框架配位材料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种钡金属-有机框架配位材料及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116003811B
CN116003811B CN202211421789.9A CN202211421789A CN116003811B CN 116003811 B CN116003811 B CN 116003811B CN 202211421789 A CN202211421789 A CN 202211421789A CN 116003811 B CN116003811 B CN 116003811B
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic framework
barium metal
barium
coordination material
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211421789.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116003811A (zh
Inventor
辛雪莲
季文琦
李翠平
张宪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei University
Original Assignee
Hebei University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei University filed Critical Hebei University
Priority to CN202211421789.9A priority Critical patent/CN116003811B/zh
Publication of CN116003811A publication Critical patent/CN116003811A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116003811B publication Critical patent/CN116003811B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种钡金属‑有机框架配位材料、制备方法与应用。发明中钡金属‑有机框架配位材料的化学式为{[Ba2L(H3CCOO)(DMF)2](DMF)}n,其分子结构式如式(I)所示,式中,有机配体H3L为4,4',4''‑(1H‑咪唑)‑2,4,5‑三苯基甲酸,DMF为N,N‑二甲基甲酰胺。该配位材料以硝酸钡为金属盐、4,4',4''‑(1H‑咪唑)‑2,4,5‑三苯基甲酸为有机配体合成。制备方法简单、反应条件温和,合成的样品纯度较高。所得钡金属‑有机框架配位材料荧光性能优异,可作为荧光检测试剂,具有检测快捷、灵敏度高、选择性好,方便可视化等优点,在苦味酸的特异性检测中具有良好的潜在应用价值。

Description

一种钡金属-有机框架配位材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及金属-框架配位材料技术领域,具体地说是涉及一种钡金属-有机框架配位材料及其制备方法与应用。
背景技术
金属-有机框架配位材料(MOFs),通常是指由无机的金属中心与桥联的有机配体通过自组装得到的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。配合物中的中心原子d、f轨道参与成键,配位方式和结构类型的多样化,导致配合物的结构多样性,易于调控。MOFs所具有的独特属性使它们在气体吸附,催化,荧光识别,磁性材料,质子传导等众多领域都有着广阔的应用前景。
MOFs的合成条件比较苛刻,这也就意味着MOFs合成所需配合物的影响因素有很多,如配体构型和金属离子的配位模式的选取、反应物料配比、反应温度和溶剂等。这些因素会直接影响金属-有机框架配位材料的结构与性能。因此,如何合成出具有目标结构和性能的金属-有机框架配位材料也是大多数无机化学科研人员所面临的挑战之一。
苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚),俗称黄色炸药,味苦,为淡黄色晶状固体。随着城市和工业不断发展,含有苦味酸的废水排入水体,由此造成水体污染并对人体健康构成一定的危害。我国目前用于地表水和饮用水源水中苦味酸测定的标准方法为衍生物-液液萃取-气相色谱法。该方法虽操作简单、分离效果好,但在实际水中苦味酸测定不仅受氯化前驱物、天然腐殖酸、硝基甲烷及2,4,6-三硝基甲苯等干扰,硝基酚类和甲基酚类同样对苦味酸的测定起正干扰作用,目前无法完全消除干扰,所以衍生物-液液萃取-气相色谱法不能全面和准确地测定水中的苦味酸(王玉祥等,苦味酸测定中关键问题的研究,环境监控与预警,2020,12(01),41-43)。
目前有研究人员采用荧光材料对苦味酸进行检测。但该类材料存在荧光自猝灭、荧光泄漏、分析物的低渗透性以及响应速度慢等缺陷(Peng J,SunJ,GongP,etal.LuminescentNanofibers Fabricated from PhenanthroimidazoleDerivatives byOrganogelation:Fluorescence Response towards Acid with High Performance[J].Chemistry-an Asian Journal,2015,10(8):1717-1724.)。因此,研究开发一种快速、准确检测/识别苦味酸的新材料具有重要意义。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种新型钡金属-有机框架配位材料及其制备方法。
本发明的目的之二是提供该新型钡金属-有机框架配位材料的一种用途。
本发明的目的之一是这样实现的:
本发明所提供的钡金属-有机框架配位材料,其化学式为{[Ba2L (H3CCOO)(DMF)2] (DMF)}n,其中,有机配体H3L为4, 4', 4''- (1H-咪唑) -2, 4, 5-三苯基甲酸,DMF为N, N-二甲基甲酰胺;
所述钡金属-有机框架配位材料的分子结构式如式(I)所示:
式(I)
其中,n为≥1的自然数。
所述钡金属-有机框架配位材料的晶体结构参数如下:空间群为Pī,晶胞参数为a=7.3764 Å,b= 15.4720 Å,c = 18.9317 Å,α= 66.016°,β= 80.235°,γ= 82.573°,V =1941.11 Å3
本发明所提供的钡金属-有机框架配位材料,更具体的框架结构为:中心金属节点为二价钡次级构筑单元,其有两种类型的结晶学上独立的Ba原子,Ba1采用八配位模式,其中5个O原子来自4个羧酸配体的羧基,2个O原子来自1个乙酸,1个O原子来自DMF。Ba2采用九配位模式,其中5个O原子来自3个羧酸配体的羧基,3个O原子来自3个不同的乙酸,1个O原子来自DMF。因此,每四个配位的Ba1和Ba2离子形成一个基团,由来自配体的O原子和H3CCOO-桥联,形成一维棒状次级构筑单元。一维棒状次级构筑单元进一步通过配体的骨架连接起来,形成三维框架结构。
本发明所提供的新型钡金属-有机框架配位材料的制备方法为:
将有机配体4, 4', 4''- (1H-咪唑) -2, 4, 5-三苯基甲酸和硝酸钡盐加入N,N-二甲基乙酰胺-乙醇-水形成的混合溶剂中,再加入乙酸,进行加热反应,反应结束后,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,即得钡金属-有机框架配位材料。
其中所述混合溶剂,N, N-二甲基乙酰胺(DMA):乙醇:水的优选体积比为(1~10)∶(2~5)∶(1~10),更优选5∶2∶1。
其中所述有机配体H3L与硝酸钡盐的摩尔比为1∶2~1∶6,优选1∶4。
其中所述硝酸钡盐为Ba(NO3)2
所述加热反应温度为90℃,反应时间为48-72 h,优选72 h。
本发明的第二个目的是这样实现的:
本发明提供了该新型钡金属-有机框架配位材料在荧光识别方面的应用,特别是在特异性检测苦味酸方面的应用。
本发明的钡金属-有机框架配位材料具有共轭π键结构及刚性平面结构,能发射较强的荧光。在荧光光谱测定中,以330 nm为固定激发光波长,其发射波长范围为350~650nm。当最大发射波长为425 nm时,荧光强度最高。加入不同浓度苦味酸之后,该配位材料的最大发射波长发生红移,在425nm-470 nm范围变化,且随着苦味酸浓度的增加,最大发射波长逐渐增大。钡金属-有机框架配位材料荧光强度及最大发射波长的变化表明其对苦味酸具有很好的选择性和特异性。
具体地,将该钡金属-有机框架配位材料制备成钡金属-有机框架配位材料-LED对苦味酸进行可视化识别方法如下:
将该配位材料涂覆在紫外光LED的表面,制成钡金属-有机框架配位材料-LED,将样本溶液滴加至钡金属-有机框架配位材料-LED中,打开电源,观察钡金属-有机框架配位材料-LED光的颜色变化,可实现苦味酸的可视化快速识别。
所述样本为含有苦味酸的污染物。
所述钡金属-有机框架配位材料-LED光的颜色变化为蓝色-绿色的转变。
进一步地,将该钡金属-有机框架配位材料制备成苦味酸检测试剂对苦味酸的浓度进行检测,方法如下:
1)将钡金属-有机框架配位材料研磨至细溶于乙醇中,准确配制浓度为特定浓度的苦味酸检测试剂(a),优选1 mg/mL;
2)将样本溶于乙醇中,准确配制浓度为特定浓度的样本溶液(b),优选为1× 10- 3mol/L;
3)将样本溶液(b)逐渐加入苦味酸检测试剂(a)中得到(a)和(b)的混合液,固定激发波长330 nm,在350~650nm区间测试其荧光发射光谱,扫描得到最大发射峰位置处的荧光发射强度I,将该荧光强度y = (I0/I)代入标准曲线方程,计算得到x值,即为样本中苦味酸的浓度。
所述I0为添加样本溶液之前苦味酸检测试剂的荧光强度。
所述标准曲线方程为y=0.1118+0.0417x。
随苦味酸浓度增加,所述最大发射峰的位置从425.8 nm红移至460.6 nm,大致红移了34.8nm;随着苦味酸加入量的不断增大,该混合液的荧光强度发生明显减低,苦味酸在添加至约29μM后,该混合溶液的荧光强度开始增强,苦味酸在添加至约167 μM基本就达到了荧光增强的最大值,荧光强度可以增加到3560左右,且其增强效果最好。
优选地,所述(a)和(b)的混合液中,苦味酸的浓度范围为0.999–29.126μM;苦味酸检测试剂对于对苦味酸的检测灵敏度高,检测限为0.42μM。
有益效果
1. 本发明采用有机配体H3L与硝酸钡盐定向合成具有荧光特性和永久孔道的钡金属-有机框架配位材料,所得配位材料荧光性能优异,能够用于苦味酸的特异性检测,具有检测快捷、灵敏度高,选择性好,方便可视化等优点;
2. 本发明钡金属-有机框架配位材料的制备方法简单,条件温和,产率可达65%,合成的样品纯度较高,对实际生产、生活环境中苦味酸等污染物的荧光识别具有重要意义,具有潜在的应用前景。
附图说明
图1是钡金属-有机框架配位材料的二级构筑单元结构示意图。
图2是钡金属-有机框架配位材料的金属配位示意图。
图3是钡金属-有机框架配位材料的X-射线粉末衍射峰。
图4是钡金属-有机框架配位材料的荧光发射光谱。
图5是钡金属-有机框架配位材料检测苦味酸的荧光滴定发射光谱(a)和标准曲线计算图(b)。
图6是钡金属-有机框架配位材料检测苦味酸的荧光滴定过程中荧光颜色变化图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的阐述,下述实施例仅作为说明,并不以任何方式限制本发明的保护范围。
在下述实施例中未详细描述的过程和方法是本领域公知的常规方法,实施例中所用试剂均为分析纯或化学纯,且均可市购或通过本领域普通技术人员熟知的方法制备。下述实施例均实现了本发明的目的。
实施例1钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有N,N-二甲基乙酰胺/乙醇/H2O(DMA / EtOH /H2O,2.5 mL/ 1 mL / 0.5mL)混合溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,基于H3L计算得到的产率约为65%。
元素分析结果:Anal. Calcd for C35H37Ba2N5O11: C 37.3%, H 3.42%, N 4.18%,found: C 37.18%, H 3.34%, N 4.26%。
实施例2钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有DMA / EtOH /H2O(2.5 mL/ 1 mL/ 0.5mL)混合溶剂的10mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中48小时,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,基于H3L计算得到的产率约为35.1%。
实施例3钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(13.07 mg,0.05 mmol)放入存有DMA / EtOH /H2O(2.5 mL/ 1 mL/ 0.5mL)混合溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,基于H3L计算得到的产率约为37.6%。
实施例4钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(39.20 mg,0.15 mmol)放入存有DMA / EtOH /H2O(2.5 mL/ 1 mL/ 0.5mL)混合溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,基于H3L计算得到的产率约为38.5%。
实施例5钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有DMA / EtOH /H2O(5 mL/ 1 mL/ 0.5mL)混合溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,基于H3L计算得到的产率约为38.2%。
实施例6钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有DMA / EtOH / H2O(2.0 mL / 1.5 mL/ 0.5 mL)混合溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,基于H3L计算得到的产率约为18.7%。
实施例7钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有DMA / EtOH /H2O(5 mL/ 2.5 mL/ 0.5mL)混合溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,基于H3L计算得到的产率约为36.5%。
实施例8 钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有DMA / EtOH /H2O(0.5 mL/ 2.5 mL / 5 mL)混合溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,基于H3L计算得到的产率约为18.5%。
实施例9 钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有DMA / EtOH / H2O(0.5 mL / 1 mL / 2.5 mL)溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,未得到晶体产物。
实施例10 钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有DMA(4.0mL)溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,未得到晶体产物。
实施例11 钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有EtOH(4.0 mL)溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,未得到晶体产物。
实施例12 钡金属-有机框架配位材料的制备
准确称取有机配体H3L(10.70 mg,0.025 mmol),Ba(NO3)2(26.13 mg,0.10 mmol)放入存有H2O(4.0 mL)溶剂的10 mL螺旋盖小瓶中,常温条件下充分搅拌溶解,加入20μL的乙酸,盖上瓶盖,将其置于90 ℃烘箱中72小时,自然冷却至室温,未得到晶体产物。
实施例13 钡金属-有机框架配位材料的晶体结构测定
挑取合适尺寸的实施例1所得单晶样品,安置于Agilent SuperNova X-射线单晶衍射仪上,利用Cu/Ka射线作为衍射光源在150K下进行测试,通过仪器自带程序完成数据经验吸收校正。最终结构解析及精修则通过Olex2软件包的Superflip解析方法进行,其间利用全矩阵最小二乘法定出所有非氢原子并完成各向异性精修。另外,配体上氢原子则通过理论加氢完成(C-H =0.96 Å)。
所得结果如图1~2所示,有两种类型的结晶学上独立的Ba原子,Ba1采用八配位模式,Ba1与5个来自4个羧酸配体的羧基的O原子、2个来自1个乙酸的O原子和1个来自DMF的O原子配位。Ba2采用九配位模式,其中5个O原子来自3个羧酸配体的羧基,3个O原子来自3个不同的乙酸,1个O原子来自DMF。每一个配体连接四个二价钡离子,其中配体H3L中只有三个羧基脱质子与钡离子配位,记作L,依此连接方式,形成三维网络构型。
实施例14 钡金属-有机框架配位材料的构成测定
将约20 mg新制的钡金属-有机框架配位,过滤,自然晾干。通过荷兰帕纳科公司的X’Pert Pro MPD型X-射线粉末衍射仪进行测试,光源为钡靶Kα辐射(λ= 0.15418 nm),管电压为40 kV,管电流为30 mA,测试的角度为4.5-50o,扫描的速度设置为5omin-1
所得结果如图3所示。由于相应的钡金属-有机框架配位的标准卡片并未被收录到X-射线粉末衍射的标准卡片(JCPDS)中,因此,其标准的模拟PXRD衍射图谱(1)是依据剑桥晶体数据库中对应的钡金属-有机框架配位的cif文件,通过Mercury软件计算模拟得到的,用于与合成的钡金属-有机框架配位进行比对。通过与单晶数据模拟所得的X-射线粉末衍射的衍射峰相比,新制得的荧光钡金属-有机框架配位材料的X-射线粉末衍射衍射峰与其基本一致,说明所得荧光钡金属-有机框架配位材料合成纯度较高。
实施例15 钡金属-有机框架配位材料的荧光发射光谱测试
样品的荧光发射性能通过Hitachi F-7000荧光光谱仪进行测试,室温下,将激发和发射狭缝分别设定为10 nm和5 nm,扫速设定为1200 nm/min,光电倍增管电压设定为400V,激发波长设定为330 nm,并收集350~700 nm的数据。分别将约20 mg配体(H3L)和新制的唑类功能化荧光钡金属-有机框架配位材料放于固体样品池中,扫描得到荧光发射曲线,如图4所示,其中,钡金属-有机框架配位材料表现出基于蓝光的荧光发射,与配体的最大荧光波长(515.5 nm)相比,HBU-168(432.3nm)显示出明显的蓝移。
实施例16 苦味酸检测试剂的制备及对对苦味酸浓度的检测
室温下,将Hitachi F-7000荧光光谱仪的激发和发射狭缝均设定为5 nm和5 nm,扫速设定为1200 nm/min,光电倍增管电压设定为400 V,激发波长设定为330 nm,对钡金属-有机框架配位材料样品的荧光发射性能进行测试,并收集在350~650nm区间的荧光强度I0
将约2 mg新制的钡金属-有机框架配位材料研磨至细,超声10分钟使其均匀分散于乙醇溶剂中,形成均匀分散液,即苦味酸检测试剂。用万分之一天平准确称量苦味酸样本,在容量瓶中将其配置成浓度为1 × 10-3mol/L的乙醇溶液,利用微量注射器,将含有以上分析物的乙醇溶液滴加到苦味酸检测试剂中进行荧光检测实验。固定激发波长330 nm,在350~650nm区间测试其荧光发射光谱,扫描得到最大发射峰位置处的荧光发射强度I,将该荧光强度y = ( I0/ I )代入标准曲线方程y=0.1118+0.0417x,计算得到x值,即为样本中苦味酸的浓度。
所得结果如图5a所示,从图中可以看出,在350~650nm区间扫描得到荧光发射曲线,发射峰的位置从425.8 nm红移至460.6 nm,大致红移了34.8 nm;随着苦味酸加入量的不断增大,该混合液的荧光强度发生明显减低,苦味酸在添加至约29μM后,该混合溶液的荧光强度开始增强,苦味酸在添加至约167μM基本就达到了荧光增强的最大值,荧光强度可以增加到3560左右,且其增强效果最好。
所得结果如图5b所示,根据计算机的拟和结果,苦味酸在较低(计算所取区间为0.999-29.126μM)浓度范围内,与I0/I-1基本成线性关系。
实施例17 钡金属-有机框架配位材料-LED的制备及对苦味酸的快速识别
在荧光滴定实验中,发现钡金属-有机框架配位材料分散液在比色皿中的颜色随着苦味酸的滴下由蓝光变为绿光。基于上述现象,将钡金属-有机框架配位材料涂覆在市售UV-LED表面,制成荧光钡金属-有机框架配位材料-LED,用于苦味酸的快速识别。从LED 灯泡下方的背景颜色观察,在外加电压为9.0V下,荧光钡金属-有机框架配位材料-LED呈现出明亮的蓝光,而在滴加苦味酸(0-20 μL)后颜色逐渐变为绿色。根据颜色的变化,荧光钡金属-有机框架配位材料-LED可用于苦味酸的快速可视化检测。
实施例18 钡金属-有机框架配位材料对苦味酸的特异性检测
为了检测钡金属-有机框架配位材料对苦味酸的特异性,进行了干扰实验。首先,按一定顺序分别加入100 μL苦味酸及其他的硝基芳香族化合物(NACs)进行荧光滴定实验。NACs的加入顺序为苦味酸、1, 3-二硝基苯、2, 4-二硝基甲苯、对硝基甲苯、3-硝基酚和4-硝基酚。如图6(a)所示,开始只加苦味酸时,最大发射峰波长从428.4nm移动到447.4 nm,大约红移了19.0 nm。在引入其他NACs后,其最大发射峰波长相对稳定。
然后,改变NACs的加入顺序,先分别加入其他的硝基芳香族化合物,苦味酸最后加入。如图6(b)所示,在苦味酸引入之前,峰值保持在428.0 nm左右,没有发生红移。而加入苦味酸后,最大发射峰波长从428.0 nm移动到447.4 nm,大约红移了19.4 nm。
由此可以看出,只有在加入苦味酸时,最大发射峰值波长才会出现红移。这些结果证实了钡金属-有机框架配位材料可不受硝基酚类、硝基苯等其他硝基芳香族化合物对苦味酸测定的干扰,对PA具有较高的灵敏度、选择性及特异性。

Claims (7)

1.一种钡金属-有机框架配位材料,其特征在于,其化学式为{[Ba2L(H3CCOO)(DMF)2](DMF)}n,其中,有机配体H3L为4, 4', 4''- (1H-咪唑) -2, 4, 5-三苯基甲酸、DMF为N, N-二甲基甲酰胺;
所述框架配位材料分子结构式如式(I)所示
式(1)
其中,n为>1的自然数;
所述框架配位材料的晶体结构:空间群为Pī,晶胞参数为a =7.3764 Å,b= 15.4720 Å,c = 18.9317 Å,α= 66.016°,β = 80.235°,γ= 82.573°,V = 1941.11 Å3
所述钡金属-有机框架配位材料的中心金属节点为二价钡次级构筑单元,其有两种类型的结晶学上独立的Ba原子;Ba1采用八配位模式,其中5个O原子来自4个羧酸配体的羧基,2个O原子来自1个乙酸,1个O原子来自DMF;Ba2采用九配位模式,其中5个O原子来自3个羧酸配体的羧基,3个O原子来自3个不同的乙酸,1个O原子来自DMF;每四个配位的Ba1和Ba2离子形成一个基团,由来自配体的O原子和H3CCOO−桥联,形成一维棒状次级构筑单元;一维棒状次级构筑单元进一步通过配体的骨架连接起来,形成三维框架结构。
2.权利要求1所述钡金属-有机框架配位材料的制备方法,其特征在于,将有机配体4,4', 4''- (1H-咪唑) -2, 4, 5-三苯基甲酸和硝酸钡盐加入N, N-二甲基乙酰胺-乙醇-水形成的混合溶剂中,再加入乙酸,进行加热反应,反应结束后,自然冷却至室温,过滤收集晶体产物,即得钡金属-有机框架配位材料;
所述有机配体4, 4', 4''- (1H-咪唑) -2, 4, 5-三苯基甲酸与硝酸钡盐的摩尔比为1∶2~1∶6;
所述混合溶剂中,N, N-二甲基乙酰胺:乙醇:水的体积比为(4~10) ∶(2~5) ∶1。
3.根据权利要求2所述钡金属-有机框架配位材料的制备方法,其特征在于,所述加热反应温度为90℃,反应时间为48-72h。
4.权利要求1所述钡金属-有机框架配位材料在荧光识别方面的应用。
5.权利要求1所述钡金属-有机框架配位材料在特异性检测苦味酸方面的应用。
6.根据权利要求5所述钡金属-有机框架配位材料在特异性检测苦味酸方面的应用,其特征在于,钡金属-有机框架配位材料用于制备苦味酸荧光检测试剂。
7.根据权利要求5所述钡金属-有机框架配位材料在特异性检测苦味酸方面的应用,其特征在于,钡金属-有机框架配位材料用于制备钡金属-有机框架配位材料-LED。
CN202211421789.9A 2022-11-14 2022-11-14 一种钡金属-有机框架配位材料及其制备方法与应用 Active CN116003811B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211421789.9A CN116003811B (zh) 2022-11-14 2022-11-14 一种钡金属-有机框架配位材料及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211421789.9A CN116003811B (zh) 2022-11-14 2022-11-14 一种钡金属-有机框架配位材料及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116003811A CN116003811A (zh) 2023-04-25
CN116003811B true CN116003811B (zh) 2024-02-06

Family

ID=86026324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211421789.9A Active CN116003811B (zh) 2022-11-14 2022-11-14 一种钡金属-有机框架配位材料及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116003811B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109320730A (zh) * 2018-09-21 2019-02-12 重庆师范大学 钡-有机配位聚合物、其制备方法及其在离子检测和绿光复合膜制备中的应用
CN110143943A (zh) * 2019-05-15 2019-08-20 中国石油大学(华东) 一种钡基配合物及其制备方法和在荧光识别领域的应用
CN111205470A (zh) * 2020-02-11 2020-05-29 河北大学 一种唑类功能化二价铜框架配位材料、制备方法与应用及对硝基苯酚检测检测方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109320730A (zh) * 2018-09-21 2019-02-12 重庆师范大学 钡-有机配位聚合物、其制备方法及其在离子检测和绿光复合膜制备中的应用
CN110143943A (zh) * 2019-05-15 2019-08-20 中国石油大学(华东) 一种钡基配合物及其制备方法和在荧光识别领域的应用
CN111205470A (zh) * 2020-02-11 2020-05-29 河北大学 一种唑类功能化二价铜框架配位材料、制备方法与应用及对硝基苯酚检测检测方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bingbing Guo等.A rare (3,12)-connected zirconium metal–organic framework with efficient iodine adsorption capacity and pH sensing.《J. Mater. Chem. A》.2019,第7卷第13173-13179页. *
Highly effective detection of picric acid by a Ca(II)-Framework with adjustable crystal morphology and size;Yanjiao Jing等;《Journal of Solid State Chemistry》;第316卷;文献号123561(1-6) *
Maw Lin Foo等.Synthesis and Characterization of a 1-D Porous Barium Carboxylate Coordination Polymer, [Ba(HBTB)] (H3BTB = Benzene-1,3,5- trisbenzoic Acid).《Inorg. Chem》.2011,第50卷第11853-11855页. *
Two mesoporous anionic metal–organic frameworks for selective and efficient adsorption of a cationic organic dye;Yu Gao等;《Dalton Trans》;第50卷;第17603-17610页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116003811A (zh) 2023-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zheng et al. Highly luminescent Ln-MOFs based on 1, 3-adamantanediacetic acid as bifunctional sensor
Yu et al. A dual-emitting mixed-lanthanide MOF with high water-stability for ratiometric fluorescence sensing of Fe 3+ and ascorbic acid
CN112126073B (zh) 一种多功能性荧光识别Ag配位聚合物及其制备方法与应用
CN113527698B (zh) 铕(III)金属有机框架Eu-MOF探针材料及其制备方法和应用
Wang et al. A new Tb (iii)-functionalized layer-like Cd MOF as luminescent probe for high-selectively sensing of Cr 3+
Zhong et al. Turn-on fluorescent sensor based on curcumin@ MOF-5 for the sensitive detection of Al 3+
CN110240707B (zh) 一类检测铁离子的后修饰金属-有机骨架材料及其制备方法与应用
Yang et al. A fluorescent sensor for highly selective sensing of nitro explosives and Hg (ii) ions based on a 3D porous layer metal–organic framework
Zhang et al. A novel multi-purpose Zn-MOF fluorescent sensor for 2, 4-dinitrophenylhydrazine, picric acid, La3+ and Ca2+: Synthesis, structure, selectivity, sensitivity and recyclability
CN106588963B (zh) 基于八羧基-杯[4]芳烃铽金属配合物及其制备方法
Ju et al. A novel high sensitive Cd-MOF fluorescent probe for acetone vapor in air and picric acid in water: Synthesis, structure and sensing properties
Zhao et al. A Zn-MOF with 8-fold interpenetrating structure constructed with N, N′-bis (4-carbozylbenzyl)-4-aminotoluene ligands, sensors and selective adsorption of dyes
CN111690150A (zh) 一种网状结构稀土铕(iii)配位聚合物及其制备方法和应用
Wang et al. A ratiometric fluorescent probe based on a dual-ligand lanthanide metal–organic framework (MOF) for sensitive detection of aluminium and fluoride ions in river and tap water
Wang et al. RhB-encapsulated metal-organic cage as a dual-emission fluorescence sensor for detection of malachite green and glycine
CN118146526A (zh) 一种氢键有机框架材料及其制备方法与应用
Yu et al. 4 in 1: multifunctional europium–organic frameworks with luminescence sensing properties, white light emission, proton conductivity and reverse acetylene–carbon dioxide adsorption selectivity
CN108484583B (zh) 一种比色法检测水中Cu2+和Ni2+探针的合成与应用
Yang et al. A rhodamine-based chemosensor and functionalized gel ball for detecting and adsorbing copper ions
CN110776523A (zh) 一种超稳定的三维发光锌(ii)金属有机骨架材料及其制备方法和应用
Kavak et al. A luminescent anionic Cadmium (II)-MOF for the detection of nitrophenol compounds and metal ions in an aqueous solution
CN109912633B (zh) Eu-配合物荧光探针及其制备方法和应用
Yang et al. Hollow terbium metal–organic-framework spheres: preparation and their performance in Fe 3+ detection
CN116003811B (zh) 一种钡金属-有机框架配位材料及其制备方法与应用
CN109283163B (zh) 基于钙-金属有机骨架材料作为荧光探针检测l-半胱氨酸的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant