[发明专利]阳离子型稀土-有机框架的制备方法及其在对重铬酸根与氨进行荧光检测中的应用

说明书

阳离子型稀土‑有机框架材料的制备方法，包括：将配体H₂bcbp·2Cl、高氯酸锂和硝酸铕加入由去离子水和乙腈组成的混合液中，混合均匀后于反应釜中加热反应一段时间，得到黄色菱形透明晶体，清洗，过滤，晾干，得到阳离子型稀土‑有机框架材料。本发明的阳离子型稀土‑有机框架材料是一类具有三维4¹².6³拓扑结构的新型三维金属‑有机框架，具有良好的稳定性，可在空气中长期存放。本发明的合成方法简单快捷，成本低，产率高，可重复性高，易于量产和普及使用。本发明的一种阳离子型稀土‑有机框架材料在可见光‑红外区具有很强的荧光发射，适用于对环境中的重铬酸根和氨分子进行荧光检测。

技术领域

本发明涉及有机框架材料，具体涉及一种阳离子型稀土-有机框架的制备方法及其在对重铬酸根与氨进行荧光检测中的应用。

背景技术

金属有机框架材料是指由金属中心和有机配体组装形成的具有规则孔道结构的一类新型多孔材料。近年来，将发光金属有机框架材料用于传感检测污染物的研究方面已经有了一些进展。与传统的检测手段如色谱分析法、电感耦合等离子体质谱法和原子吸收光谱法相比，荧光检测法具有操作简单、检测时间短、检测成低等特点。一些发光金属-有机框架材料被设计、合成出来，并被广泛应用于重金属离子、污染性无机离子、硝基苯类爆炸性物质、易挥发性有机污染物和持久性有机污染物等物质的检测。

重铬酸根和氨分子作为有用的化学物质被广泛应用于农业和工业生产，同时也给环境保护带来了极大的压力。重铬酸根可以在人体内富集，并对人体产生致畸、致癌等危害。正因如此，美国环境保护局将重铬酸根划分为第一类致癌物。氨损害人体健康的途径主要是吸入，过量吸入氨将引起呼吸系统的疾病，使人头痛、流涕、咽喉痛、嗅觉失灵、多汗、呕吐、胸痛，对皮肤和眼睛有强烈的刺激性。鉴于重铬酸根和氨分子的污染对人身体的危害，开发出能够同时检测出环境中的两种污染物的荧光检测剂将是我们亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于一种新型的具有良好稳定性的阳离子型稀土-有机框架材料及其制备方法与应用。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：

一种阳离子型稀土-有机框架材料的制备方法，包括：将配体H₂bcbp·2Cl、高氯酸锂和硝酸铕加入由去离子水和乙腈组成的混合液中，混合均匀后于反应釜中加热反应一段时间，得到黄色菱形透明晶体，清洗，过滤，晾干，得到阳离子型稀土-有机框架材料。

进一步的，所述H₂bcbp·2Cl、高氯酸锂和硝酸铕的摩尔比为1：8：2。

进一步的，所述去离子水和乙腈的体积比为1：5。

进一步的，所述反应釜为聚四氟乙烯反应釜，所述加热温度为140℃，所述反应时间为5天。

本发明还提供了由上述制备方法制备的阳离子型稀土-有机框架材料。

本发明还提供了上述阳离子型稀土-有机框架材料在荧光检测中的应用。

进一步的，所述荧光检测是对环境中的重铬酸根离子浓度进行的检测。

进一步的，所述应用具体包括：将所述阳离子型稀土-有机框架材料分散于水中，用376nm的紫外光进行激发。向阳离子型稀土-有机框架材料DMF溶液中加入待检测污染物，通过发光淬灭的方式检测环境中的重铬酸离子浓度。

进一步的，所述荧光检测是对高浓度氨分子进行的检测。

进一步的，所述应用具体包括：将所述阳离子型稀土-有机框架材料接触氨分子，根据所述阳离子型稀土-有机框架材料颜色的变化检测高浓度氨分子。

与现有技术相比，本发明的有益效果：