[发明专利]高选择性检测铬酸根的基于两性配体的阳离子型金属-有机框架材料

说明书

高选择性检测铬酸根的基于两性配体的阳离子型金属‑有机框架材料的制备方法，包括：将配体H₂L·2Cl和硝酸镁加入由去甲醇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，得到无色棱形透明晶体，清洗，过滤，晾干，得到高选择性检测铬酸根的基于两性配体的阳离子型金属‑有机框架材料。本发明的一种基于两性配体的阳离子型金属‑有机框架材料是一类具有二维结构的新型阳离子型金属‑有机框架，具有良好的稳定性，可在空气中长期存放；本发明的一种基于两性配体的阳离子型金属‑有机框架材料在可见光‑红外区具有很强的荧光发射，适用于环境中的高选择性的铬酸根的荧光检测。

技术领域

本发明涉及一种高选择性检测铬酸根的基于两性配体的阳离子型金属-有机框架及其制备方法和应用。

背景技术

金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是基于配位化学与多孔材料化学发展而来的一类新兴多功能材料，它结合了无机化合物与有机高分子的特点，已经成为当前材料学科研究的热点，在吸附，磁性，催化，发光和化学传感等诸多领域都得到广泛应用。MOFs材料是由无机金属节点与有机配体通过配位键自组装所得，材料中既含有有机成分又含有无机成分，使得MOFs的功能与结构更容易被设计和调控。MOFs材料在化学传感中的应用是较早提出且被证实的一个应用领域，合理设计具有特定化学传感功能的MOFs材料是当前该领域研究的热点。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，化学传感荧光检测法具有操作简单、检测时间短、检测成低等特点。

铬酸根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。铬酸根可以在人体内富集，并对人体产生致畸、致癌等危害。铬酸根主要侵害皮肤和呼吸道，出现皮肤黏膜的刺激和腐蚀作用，如皮炎、溃疡、鼻炎、鼻中隔穿孔、咽炎等；可损害人体皮肤及呼吸道，形成很深的溃疡既铬疮。铬疮出现后，铬毒素进入人体血液沉淀。重者损害肾功能出现衰竭，如不及时抢救，患者会很快死亡。正因如此，美国环境保护局将铬酸根划分为第一类致癌物。鉴于铬酸根离子的污染对人身体的危害，开发出能够检测出环境中的铬酸根污染物的荧光检测剂将是目前亟待解决的问题。

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两性配体的阳离子型金属-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：

一种基于两性配体的阳离子型金属-有机框架材料的制备方法，包括：将配体1,4-bis(3-carboxylatopyridinium-1-methylene)-benzene dichloride(简写为H₂L·2Cl)和硝酸镁加入由甲醇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，得到无色棱形透明晶体，清洗，过滤，晾干，得到基于两性配体的阳离子型金属-有机框架材料。

进一步的，所述H₂L·2Cl和硝酸镁的摩尔比为1：5。

进一步的，所述甲醇和乙腈的体积比为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120℃，所述反应时间为5天。

本发明还提供各类由上述制备方法制备的高选择性检测铬酸根的基于两性配体的阳离子型金属-有机框架材料。

本发明还提供了上述高选择性检测铬酸根的基于两性配体的阳离子型金属-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铬酸根离子进行的检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的一种基于两性配体的阳离子型金属-有机框架材料是一类具有二维结构的新型阳离子型金属-有机框架，具有良好的稳定性，可在空气中长期存放；