[发明专利]一种定向识别二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的荧光变色材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型定向识别CH₂Cl₂，CHCl₃，CCl₄的有机溶剂致荧光变色材料及其制备方法，属于纳米材料和配位化学的交叉领域。所述材料是以10核银硫簇为结点，双齿有机配体桥联的银硫簇基多孔配位聚合物。该化合物的化学式为：[Ag₁₀(S^tBu)₆(CF₃COO)₂(PhPO₃H)₂(bpy)₂]_n。属于三斜晶系；空间群为P‑1。该材料能定向识别CH₂Cl₂，CHCl₃，CCl₄有机溶剂，孔隙率从9.8%达到最大的32%，灵敏高、响应速度快，并且具有长的检测寿命，能够循环使用，稳定性好等特点。在有机溶剂识别、检测方面具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米材料和配位化学的交叉领域，具体涉及一种新型定向识别CH₂Cl₂，CHCl₃，CCl₄有机溶剂致荧光变色材料及其制备方法。

背景技术

CH₂Cl₂，CHCl₃，CCl₄都是具有挥发性、可溶性和易燃性，对人体有害，特别是CHCl₃，CCl₄具有致癌性。目前，还没有简单有效的方法来检测识别这三种溶剂。因此，小型化、低成本、安全可靠的有机溶剂识别和检测装置具有巨大的商业价值。近年来，开发出快速响应、稳定性好、灵敏度高、识别范围广的有机溶剂识别、检测材料是化学工作者们孜孜以求的目标。基于荧光变色的有机溶剂检测材料具有无侵入性、高灵敏性、安全性等优点，吸引了材料科学和化学等领域的关注。

多孔配位聚合物是以金属离子或者金属簇为结点通过有机配体的桥联，自组装形成高度有序的晶态多孔材料。而相对于单一金属离子，以多核金属簇为结点更易于组装形成对溶剂分子敏感的多孔结构。此外，为了进一步提高簇基多孔配合物对溶剂分子的吸附性能从而提高灵敏性及响应速度，可以通过调节有机桥联配体的尺寸来调控孔道的大小，为溶剂分子进入孔道提供足够的空间；还可以通过对完全裸露于孔道中的有机配体进行功能化修饰，得到稳定检测性能优异的多孔材料。

由于巯基纳米银簇独特的刚性分子几何构型可以有效地控制其配位模式，加之其具有优异的光物理和光化学性能，基于巯基银簇多孔配位聚合物在有机溶剂分子敏感材料领域的应用展现出了巨大的前景。

发明内容

为开发灵敏高、响应速度快等性能更优异的荧光变色有机溶剂检测材料，本发明的目的在于提供基于10核纳米巯基银簇的具有定向检测CH₂Cl₂，CHCl₃，CCl₄性能的多孔簇基配位聚合物及其制备方法。

为实现本发明目的，本发明公开了一种定向检测CH₂Cl₂，CHCl₃，CCl₄的有机溶剂致荧光变色性能的簇基多孔配位聚合物，所述簇基多孔配位聚合物的化学式是：[Ag₁₀(S^tBu)₆(CF₃COO)₂(PhPO₃H)₂(bpy)₂]_n，属于三斜晶系；空间群为P-1。

其中bpy为4,4'-联吡啶，结构简式如下：