[发明专利]基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土-有机框架胺传感材料及其制备方法和应用

说明书

基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土‑有机框架胺传感材料的制备方法，包括：将配体H₂bcbp·2Cl、硝酸铕和高氯酸锂加入由乙腈和去离子水组成的混合液中，混合均匀后于反应釜中加热反应一段时间，得到黄色块状透明晶体，清洗，过滤，晾干，得到基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土‑有机框架胺传感材料。本发明中的阳离子型稀土‑有机框架是利用溶剂热的方法得到的，具有一种新型的三核稀土结构单元和带正电荷的骨架。目标产物具有良好的稳定性，并且能够通过肉眼可见的颜色变化检测出具有污染性的乙胺分子。本发明中涉及目标产物的制备方法简单、易于操作、成本低廉，在荧光检测材料等领域有着潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土-有机框架材料的制备方法及其荧光检测的应用。

背景技术

稀土-有机框架材料是指由稀土金属离子和有机配体通过配位键连接形成的具有规则孔道结构的一类新型多孔材料。由于稀土金属离子配位数高，配位模式多变，相比于过度金属的易于形成次级结构单元，稀土金属离子形成的次级结构单元报道极少。开发出新型稀土- 次级结构单元对稀土-有机框架材料的合成具有重要意义。同时，稀土金属离子的光学性能和有机配体对其“天线效应”，使稀土-有机框架材料在传感检测污染物的方向具有广泛应用前景。而且，这种荧光检测方法具有操作简单、检测时间短、检测成低等特点。

乙胺分子广泛应用于除草剂、染料、橡胶促进剂、表面活性剂、抗氧剂、离子交换树脂、飞机燃料、溶剂、洗涤剂、润滑剂、冶金选矿剂,以及化妆品和医药品等的生产。接触乙胺蒸气可产生眼部刺激、角膜损伤和上呼吸道刺激。液体溅入眼内，可致严重灼伤；皮肤接触可致灼伤。而且，乙胺蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触猛烈反应；乙胺蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。鉴于乙胺分子的污染对人身体的危害以及其易燃易爆的特征，开发出能够检测出环境中的乙胺污染物的荧光检测材料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基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土-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：

基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土-有机框架胺传感材料的制备方法，包括：将配体H₂bcbp·2Cl、硝酸铕和高氯酸锂加入由乙腈和去离子水组成的混合液中，混合均匀后于反应釜中加热反应一段时间，得到黄色块状透明晶体，清洗，过滤，晾干，得到基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土-有机框架胺传感材料。

进一步的，所述H₂bcbp·2Cl、硝酸铕和高氯酸锂的摩尔比为2：5：20。

进一步的，所述乙腈和去离子水的体积比为2：1。

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 4天。

本发明还提供了由上述制备方法制备的基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土-有机框架胺传感材料。

本发明还提供了上述基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土-有机框架胺传感材料在荧光检测中的应用。

进一步的，所述荧光检测是对高浓度乙胺分子进行的检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的一种基于三核稀土结构单元的阳离子型稀土-有机框架材料具有一种新型的三核稀土结构单元和带正电荷的骨架，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，可通过肉眼可见的方式对环境中的乙胺分子的荧光检测。