[发明专利]一种金属有机框架晶体材料、其合成及应用

权利要求书

1.一种金属有机框架晶体材料，其化学式如式I所示：

[Me₂NH₂][Eu_xTb_1-x(DPTP)(H₂O)]·1.5H₂O 式I；

式I中，0≤x≤1；

Me代表甲基；

DPTP代表由吡啶-2,6-二对苯二甲酸形成的有机配体；

所述金属有机框架晶体材料属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数分别为α＝90°，β＝97.16°～97.19，γ＝90°，Z＝8。

2.根据权利要求1所述的金属有机框架晶体材料，其特征在于，式I中x＝0时，所述金属有机框架晶体材料的晶胞参数为α＝90°，β＝97.186(2)，γ＝90°，Z＝8。

3.根据权利要求1所述的金属有机框架晶体材料，其特征在于，式I中x＝1时，所述金属有机框架晶体材料的晶胞参数为α＝90°，β＝97.166(2)，γ＝90°，Z＝8。

4.根据权利要求1所述的金属有机框架晶体材料，其特征在于，所述金属有机框架晶体材料在波长为324nm的紫外光激发下，当式I中x不等于0时，荧光光谱在591nm、613nm、649nm和697nm处存在发射峰；当式I中x不等于1时，荧光光谱在489nm、544nm、583nm和620nm存在发射峰。

5.根据权利要求1所述的金属有机框架晶体材料，其特征在于，所述金属有机框架晶体材料对乙醚具有选择性荧光猝灭。

6.制备权利要求1至5任一项所述金属有机框架晶体材料的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

a)将含有铕元素和/或铽元素的溶液I与含有吡啶-2,6-二对苯二甲酸、N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺的溶液II混合，得到混合液III；

b)将混合液III置于密闭容器中，120℃～160℃下恒温2～7天后，冷却至室温，过滤得到所述金属有机框架晶体材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述溶液I中，铕元素和铽元素的摩尔浓度之和为0.01～0.1mol/L。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述溶液II由吡啶-2,6-二对苯二甲酸溶解在含有N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺的有机溶剂中得到；

所述溶液II中，吡啶-2,6-二对苯二甲酸的摩尔浓度为0.01～0.1mol/L；

溶液I中铕元素和铽元素的摩尔数之和等于溶液II中吡啶-2,6-二对苯二甲酸的摩尔数。

9.一种检测乙醚的方法，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的金属有机框架晶体材料、根据权利要求6至8任一项所述方法制备得到的金属有机框架晶体材料中的至少一种检测乙醚；

所述检测乙醚包括定性检测气体样品中是否存在乙醚、定量检测气体样品中乙醚的浓度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述定性检测气体样品中是否存在乙醚的方法包括以下步骤(a)、(c)和(d)；所述定量检测气体样品中乙醚的浓度的方法包括以下步骤(a)、(b)、(c)和(e)：

(a)检测金属有机框架晶体材料在波长为324nm的紫外光激发下产生的荧光发射峰强度；

(b)检测金属有机框架晶体材料分别与不同已知浓度的乙醚气体接触特定的接触时间后分别在波长为324nm的紫外光激发下产生的荧光发射峰强度；通过拟合得到特定接触时间下金属有机框架晶体材料与乙醚气体接触荧光猝灭后荧光发射峰强度与乙醚气体浓度的关系曲线；

所述特定的接触时间不少于10分钟；

(c)将待测气体样品与金属有机框架晶体材料接触所述特定的接触时间后检测在波长为324nm的紫外光激发下产生的荧光发射峰强度；

(d)根据步骤(c)测得荧光发射峰强度与步骤(a)中测得的荧光发射峰强度相比是否降低，定性检测待测气体样品中是否含有乙醚；

(e)根据步骤(c)测得荧光发射峰强度和步骤(b)中金属有机框架晶体材料与乙醚气体接触荧光猝灭后荧光发射峰强度与乙醚气体浓度的关系曲线得到待测气体样品中的乙醚浓度。