具有熒光識別作用的雙層墻壁的微孔自組裝材料及其制備方法技術

本發明專利技術屬于先進多孔材料技術領域，具體為一種具有熒光識別作用的雙層墻壁的微孔自組裝材料及其制備方法。本發明專利技術以剛性雙羧酸類和剛性氮雜環類有機配體為微孔材料的支撐墻壁，以具有多配位場幾何構型的金屬離子為中心金屬，通過溶劑熱自組裝生長的方法，制備了具有雙層有機墻壁的微孔自組裝材料。所制備的具有雙層有機墻壁的微孔自組裝材料孔道大小為5~20?，是三維互通孔道。該微孔自組裝材料具有特征熒光，在遇到硝基苯類易爆化合物時熒光減弱并發生明顯紅移，從而實現識別的目的。本發明專利技術合成方法簡單、可調控性強、在檢驗檢測硝基苯類易爆化合物方面具有廣闊的應用前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于先進多孔材料
，具體為一種。
技術介紹
近年來，微孔自組裝材料的合成和應用研究成為先進多孔材料研究和新材料開發的熱點。這類微孔自組裝材料由于其孔道內作用力大小可調、孔道大小可控，在有毒、有害、易燃易爆分子的吸附、存儲、識別等方面具有廣泛的應用前景。到目前為止，合成對有毒、有害、易燃易爆分子具有吸附、存儲能力的微孔自組裝 材料的研究已有一定的報道，但現有的報道中涉及的多數微孔材料，不具有熒光識別能力或識別能力不明顯(Rosi, N. L. ; Eckert, J. ; Eddaoudi, Μ. ; Vodak, D. T. ; Kim,J. ; Oi Keeffej Μ. ; Yaghij 0. M. Science, 2003，300, 1127. Matsudaj R. ; KitaurajR. ; Kitagawa, S. ; Kubota, Y. ; Belosludovj R. V. ; Kobayashij T. C. ; Sakamoto, H.;Chiba, T. ; Takataj M. ; Kawazoej Y. ; Mitaj Y. Nature, 2005，436, 7048. Murray,L J. ; Dincaj M. ; Long, J. R. Chem. Soc. Rev. 2009，38, 1294. Maj F. J. ; LiuS.X. ; Sun C.Y. ; Liang D. D. ; Ren G. J. ; Wei F. ; Chen Y. G. ; Su Z. M. J. Am. Chem.Soc. 2011，133, 4178. Montoroj C. ; Linares, F. ; Procopioj E. Q. ; Senkovskaj I.;Kaskelj S. ; Gallij S. ; Masciocchij N. ; Bareaj E. ; Navarro, J. A. R. J. Am. Chem·Soc. 2011, 133, 11888.)。吸附易燃易爆分子的同時具有熒光識別能力的微孔自組裝材料具有更加廣泛地應用前景。美國羅格斯大學的李靜課題組最近采用4，4-氧代雙(苯甲酸)和4，4-聯吡啶為配體合成了具有三維互穿微孔的自組裝材料，該微孔材料能夠吸附硝基苯類化合物，同時，由于硝基苯的吸附，導致了吸附劑自身的熒光減弱。但是，熒光減弱評價標準可操作性差，一方面其受外界影響因素多，另一方面熒光減弱的識別能力低。因此，該自組裝材料的應用前景受到限制。本專利技術涉及的是一種具有熒光識別硝基苯類化合物的雙層墻壁的微孔自組裝材料及其制備方法，不同于之前報道的材料，該微孔自組裝材料是由剛性雙羧酸類配體和剛性含氮雜環類配體連接具有十二連接的二級結構單元Zn7O2簇，形成的三維孔道結構，孔道墻壁是由兩個具有兀電子共軛效應的有機配體，通過π-π相互作用形成雙層墻壁，該微孔材料具有特征熒光，在吸附硝基苯后，熒光不僅減弱，而且同時還發生明顯的紅移，識別能力強。另外，由于所用基本原料廉價、易得、合成操作簡單，因此在吸附、存儲及響應識別硝基苯類易爆分子等方面具有廣闊的應用前景。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種原料廉價易得、合成操作簡單的具有熒光識別硝基苯類化合物的雙層墻壁的微孔自組裝材料及其制備方法。本專利技術所提供的具有熒光識別硝基苯類化合物的雙層墻壁的微孔自組裝材料，是由剛性雙羧酸類配體和剛性含氮雜環類配體與過渡金屬離子，通過溶劑熱自組裝得到，該微孔自組裝材料的二級結構單元為具有十二連接的Zn7O2簇，并具有雙層墻壁，墻壁是由兩個具有V電子共軛效應的有機配體，通過π-π相互作用形成，孔道為三維互通孔道，孔道大小在O. 6 2 nm范圍，屬于三斜晶系，晶體單胞大小a = 12.8 土 O. 5 A，辦=17. O 土O. 5 K,c = 17. 3 土 O. 5 Α，σ = 75. 5 土 O. 5 °，盧=72. 5 土 O. 5 °，r = 67. 9 土 O. 5本專利技術的微孔自組裝材料，它由與所用X-射線波長無關的以面間距d[A]再現的衍射圖確定本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有熒光識別作用的雙層墻壁的微孔自組裝材料，其特征在于：該微孔自組裝材料由過渡金屬離子與剛性雙羧酸類配體和剛性含氮雜環類配體組成，具有雙層墻壁，孔道為三維互通孔道，孔道大小在0.6？~？2？nm范圍，屬于三斜晶系，晶體單胞大小：a？=？12.8？±？0.5？？，b？=？17.0？±？0.5？？，c？=？17.3？±？0.5？？，α？=？75.5？±？0.5？o，β？=？72.5？±？0.5？o，γ？=？67.9？±？0.5？o。

【技術特征摘要】
1.一種具有熒光識別作用的雙層墻壁的微孔自組裝材料，其特征在于該微孔自組裝材料由過渡金屬離子與剛性雙羧酸類配體和剛性含氮雜環類配體組成，具有雙層墻壁，孔道為三維互通孔道，孔道大小在O. 6 2 nm范圍，屬于三斜晶系，晶體單胞大小:a = 12.8土 O. 5 A，辦=17. O 土 O. 5 A，c = 17. 3 土 0· 5 A，σ = 75. 5 土 O. 5 °，盧=72. 5 土O. 5 °, r = 67. 9 土 0.5 °。2.一種如權利要求I所述的微孔自組裝材料，其特征在于它由與所用X-射線波長無關的以面間距d[A]再現的衍射圖確定 d[A] |l/In(%) 16. 4±0. 5 8CT100 15. 7±0. 5 85~100 12. 3±0. 5 1CT30 11.6±0. 5 15 40 11.2±0. 5 2CT80 8.1 ±0.5 5~30 8.0 ±0.5 2~30 7·7±0·5 2~25 7·5±0·5 2~25 6. 8±0. 5 2~35 6. 6±0. 5 |2~353.—種如權利要求I所述的微孔自組裝材料，其特征在于該微孔自組裝材料的二級結構單元為具有十二連接的Zn7O2簇，其中處于四配位四面體配位場中的鋅有四個，處于五配位四方錐配位場中的鋅有兩個，處于六配位八面配位場中的鋅一個，且該六配位的鋅處于倒反中心。4.一種如權利要求I所述的微孔自組裝材料，其特征在于具有熒光識別硝基苯類化合物的能力，該微孔...

【專利技術屬性】
技術研發人員：凌云，鄭慶舒，周亞明，陳珍霞，劉小鋒，楊永泰，翁林紅，
申請(專利權)人：復旦大學，
類型：發明
國別省市：