[发明专利]一种金属-有机骨架功能化荧光材料、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种金属‑有机骨架功能化荧光材料，所述荧光材料的结构式为[Eu₁₂(FUM)₁₈](H₂O)₈。本发明提供的金属‑有机骨架功能化荧光材料，采用铕作为中心原子，具有高比表面积，同时又具有优异的荧光性能：具有色泽鲜明、荧光寿命长、较大的斯托克斯位移等特点。在应用于爆炸物小分子的识别检测时，可选择性识别TNP爆炸物小分子，更为重要的是，具有极高的灵敏度，对浓度10^‑8M的爆炸物小分子仍有响应。作为检测探针，可循环使用。

技术领域

本发明涉及一种金属骨料，具体涉及一种金属-有机骨架材料、制备方法及其应用，属于荧光检测领域。

背景技术

随着社会的发展、科技的进步，物质检测在生命科学、环境科学、医学以及核工业等众多领域有着越来越重要的作用。在众多的检测方法中，荧光检测以其灵活快捷、高灵敏度的特点得到了广泛的关注。

金属-有机骨架材料是通过无机金属离子或簇与有机配体经过化学自组装形成，具有较高的比表面积和孔隙率，并且可调控的孔道尺寸，其在气体存贮、吸附分离、催化、化学传感以及药物传送等方面拥有广泛应用前景。

在爆炸物小分子的识别检测等领域中，不仅需要荧光材料可选择性识别TNP等爆炸物小分子，更希望其能实现在低爆炸物小分子浓度的情况下做出响应，即具有高灵敏度。

鉴于此，目前亟待提出一种荧光材料，可实现选择性识别TNP爆炸物小分子，并具有良好的灵敏度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种可实现选择性识别TNP爆炸物小分子，并具有良好的灵敏度的荧光材料，以满足爆炸物小分子等的识别检测的需求。

为了解决现有技术存在的的问题，本发明提供了一种金属-有机骨架功能化荧光材料，所述荧光材料的结构式为[Eu₁₂(FUM)₁₈](H₂O)₈，以下简称Eu-FUM。

优选地，所述荧光材料的孔道为1D孔道。

优选地，所述荧光材料的每个金属铕离子分别与配体羧基上的氧原子以及水分子链接。

优选地，所述荧光材料的每个金属铕离子九配位，分别与6个配体羧基上的氧原子以及1个水分子链接。

进一步优选地，所述金属铕离子与所述配体羧基上的氧原子的链接方式为一个氧原子和一个铕离子链接，或者，一个氧原子和两个铕离子链接。

本发明还提供了制备上述金属-有机骨架功能化荧光材料的方法，包括以下步骤：以2-氟苯甲酸作为调节剂，将反丁烯二酸与硝酸铕置于包含N,N-二甲基甲酰胺、硝酸溶液的混合溶液中进行反应，反应结束即得。

所述的金属-有机骨架功能化荧光材料的制备方法，具体包括以下步骤：以2-氟苯甲酸作为调节剂，将反丁烯二酸与硝酸铕置于包含N,N-二甲基甲酰胺、硝酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液、水的混合溶液中进行反应，反应结束，将所得混合溶液经过滤或离心得到固体沉淀，然后用N,N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷对所述固体沉淀进行洗涤，最后烘干即得。

优选地，所述反应的反应温度为100-140℃，反应时间为2-24h。

进一步优选地，所述反应的反应温度为100-140℃，反应时间为2-24h；所述反丁烯二酸、2-氟苯甲酸、硝酸铕之间的摩尔比为(0.02-0.08)：(0.1-0.3)：(0.02-0.05)；所述N,N-二甲基甲酰胺、硝酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液和水之间的体积比为：(1.2-2.4)：(0.05-0.2)：(0.2-0.8)；所述硝酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液的浓度为1.5-4.5mol/L。