[发明专利]对称四甲基六元瓜环超分子框架材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种对称四甲基六元瓜环超分子框架材料及其制备方法和应用。所述对称四甲基六元瓜环超分子框架材料的单体分子式为：C₄₀H₄₄O₁₂N₂₄，是将对称四甲基六元瓜环加入HCl溶液中加热至溶解，待溶液冷却后析出透明固体，将液体滤除后即得对称四甲基六元瓜环超分子框架材料。该框架材料制备成荧光材料后用于检测乙醇，空气中二氯甲烷、丙酮、苯或三氯甲烷。本发明的框架材料具有可制成荧光材料，用于检测乙醇，空气中二氯甲烷、丙酮、苯或三氯甲烷的特点；此外，本发明的对称四甲基六元瓜环超分子框架材料制作成荧光材料并吸附被识别分子后，还可回收循环利用。

技术领域

本发明涉及一种瓜环超分子框架材料及其制备方法和应用，特别是一种对称四甲基六元瓜环超分子框架材料及其制备方法和应用。

背景技术

瓜环(Cucurbit[n]uril)，又称葫芦脲，(简称CB[n]或Q[n]),是一类由n个苷脲单元和2n个亚甲基桥联起来的大环化合物，因其结构酷似南瓜且为环状化合物，因此得名瓜环。自1981年其家族第一个成员六元瓜环

(Cucurbituril,Q[6])的结构被确定以来，瓜环(Cucurbit[n]urils,Q[n]s)家族可谓人丁兴旺，与之相关的瓜环化学研究也取得了令人瞩目的进展。尤其是对瓜环的改性研究，极大的促进了瓜环在各领域的应用。

本发明的对称四甲基六元瓜环就是六元瓜环改性后的一种，但是，现目前针对称对四甲基六元瓜环的应用研究主要是利用其吸附性能来吸附和分离一些有害物质或稀有金属，如专利：对称四甲基六元瓜环-稀土配合物、加合物及合成方法和应用(专利号：201410530436.1)就公开了一种对称四甲基六元瓜环在稀土元素分离中的应用。但是，将对称四甲基六元瓜环制作成超分子框架材料并将其制成荧光材料用于酒驾测试或用于空气中有害物质的检测的方法未见报道。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种对称四甲基六元瓜环超分子框架材料及其制备方法和应用。本发明的框架材料具有可制成荧光材料，用于检测乙醇，空气中二氯甲烷、丙酮、苯或三氯甲烷的特点；此外，本发明的对称四甲基六元瓜环超分子框架材料制作成荧光材料并吸附被识别分子后，还可回收循环利用。

本发明的技术方案：一种对称四甲基六元瓜环超分子框架材料，对称四甲基六元瓜环超分子框架材料的单体分子式为：C₄₀H₄₄O₁₂N₂₄，对称四甲基六元瓜环超分子框架材料的结构式如附图1所示(该结构式仅为5个对称四甲基六元瓜环分子组装的结构，实际超分子的结构式是n个这样的结构重复而成)。

一种根据权利要求1所述的对称四甲基六元瓜环超分子框架材料的制备方法，是将对称四甲基六元瓜环加入HCl溶液中加热至溶解，待溶液冷却后析出透明固体，将液体滤除后即得对称四甲基六元瓜环超分子框架材料。

前述的对称四甲基六元瓜环超分子框架材料的制备方法，所述HCl溶液的浓度为1.5-2.5M。

一种根据前述的对称四甲基六元瓜环超分子框架材料的应用，是将所述对称四甲基六元瓜环超分子框架材料加入含有左氧氟沙星的乙腈溶液中负载左氧氟沙星后制得荧光固体材料，利用该荧光固体材料检测空气中的乙醇或二氯甲烷。

一种前述的对称四甲基六元瓜环超分子框架材料的应用，是将所述对称四甲基六元瓜环超分子框架材料加入含有7-羟基香豆素的乙腈溶液中负载7-羟基香豆素后制得荧光固体材料，利用该荧光固体材料检测空气中的乙醇。

一种前述的对称四甲基六元瓜环超分子框架材料的应用，是将所述对称四甲基六元瓜环超分子框架材料加入含有芘的乙腈溶液中负载芘后制得荧光固体材料，利用该荧光固体材料检测空气中的乙醇或丙酮。