【摘 要】
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本文选用具有聚集诱导发射（Aggregation-Induced Emission,AIE）特性的四（4-羧基联苯）乙烯作为配体,与金属Cd（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）/K（Ⅰ）原子配位,在溶剂热条件下,分别获得了两例结构新颖的荧光MOFs（Luminescent MOFs-LMOFs）。利用单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱以及元素分析等手段对两例LMOFs进行了结构与组分表征,并且研究了 NLMO
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本文选用具有聚集诱导发射（Aggregation-Induced Emission,AIE）特性的四（4-羧基联苯）乙烯作为配体,与金属Cd（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）/K（Ⅰ）原子配位,在溶剂热条件下,分别获得了两例结构新颖的荧光MOFs（Luminescent MOFs-LMOFs）。利用单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱以及元素分析等手段对两例LMOFs进行了结构与组分表征,并且研究了 NLMOF-1在不同溶剂中的荧光传感性能及传感机理,具体工作内容如下:1.以四（4-羧基联苯）乙烯为配体,与金属Cd（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）/K（Ⅰ）原子配位,成功合成了两例Cd（Ⅱ）基金属-有机框架材料,分别为[Cd4.25（tcbpe）3]·0.25（C4H11N）·7.5DEF（NLMOF-1）和[Cd2K（H2tcbpe）（Htcbpe）]n·4DEF（NLMOF-2）。X 射线单晶衍射结构表明,NLMOF-1 和NLMOF-2均为三维框架结构。其中,NLMOF-1结构中存在一维的菱形孔道,孔道尺寸约为13.37 （?）×14.58（?）,将结构中的五核簇简化为14-连接点,Cd4简化为4-连接点,配体的四个羧基均与Cd（Ⅱ）金属中心相连,将其简化为4-连接点,整个结构为双节点（4,6）-连接拓扑,其Schl（?）fli符号为{4^30.5^30.6^12.7^19}。NLMOF-2中存在由配体羧酸基团连接金属Cd（Ⅱ）与K（Ⅰ）形成的二维金属层,再由配体与相邻的金属层连接形成三维结构。而NLMOF-2中的一维孔道则被钾离子所堵塞。将结构中的K（Ⅰ）离子简化为8-连接节点,Cd（Ⅱ）离子简化为4-连接节点,配体简化为8-连接节点,整个结构为三节点（4,8,8）-连接拓扑,其Schl（?）fli符号为{4^16.6^12}。2.基于NLMOF-1的结构特点,对其在水及多种有机溶剂中进行了稳定性研究,结果表明,NLMOF-1在水及有机溶剂中表现出了优异的溶剂稳定性,对其进行固态荧光及液态荧光传感测试。固态荧光测试结果表明,NLMOF-1具有较强的固态荧光发射,可以通过荧光猝灭效应实现在多种溶液中对有害离子的高选择性识别,其发射峰位置相较于配体发生了 15 nm的蓝移。同时,其液态荧光传感研究发现,NLMOF-1 在 DMF（N,N-dimethylformamide）和 DMA（N,N-dimethylacetamide）溶液中均展示出了对Fe3+离子的高选择性、高灵敏度检测,Ksv常数分别为25767 M-1 和 10027 M-1,最低检测限 LOD（Limit Of Detection）分别为 2.87×10-5M 和 5.90×10-5M。而且,NLMOF-1在水溶液和DMA溶液中还展示出了对MnO4-离子的高选择性、高灵敏度检测,Ksv常数分别为 9145 M-1 和 13230 M-1,LOD 分别为 8.7×10-5M 和6.7×10.6M。
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