新型有機框架熒光探針的設計合成.pdf

1、有機框架材料包括金屬有機配位聚合物(NCPs)、金屬有機框架材料（MOFs）和共價有機框架材料。NCPs是指金屬與有機配體之間發(fā)生配位作用形成的一種非晶態(tài)的配位聚合物，NCPs材料具有較大的比表面積、較好的熱穩(wěn)定性等特殊性能。在合成NCPs材料過程中會形成固定的孔洞，由于有機配體的特異性這些孔洞能夠對客體分子具有一定的識別作用。隨著人們對NCPs材料的關注，NCPs材料越來越廣泛的應用于熒光傳感。熒光NCPs材料的應用提高了檢測的靈敏度

2、及檢測性能。MOFs材料是由金屬離子作為結合位點與有機配體形成的一種晶態(tài)框架材料。金屬結合位點以及有機配體之間的排列有著非常明顯的規(guī)律，導致MOFs材料具有很大的空隙。結構的特殊性使得MOFs材料體現(xiàn)出了很多的特異性，比如吸附性、電磁學、光學性等。這些特殊的性能使得MOFs材料受到了很大的關注，成為了目前分析化學研究領域的重點和熱點。COF材料是一種通過共價鍵結合而形成的新型的多孔的晶體結構。COF材料具有很多的優(yōu)點，例如：可調性、多孔

3、性以及比表面積大等優(yōu)點。相對于MOFs材料而言COF排除了金屬離子的影響，共價鍵連接使得COF材料具有更加穩(wěn)定的結構。由于COFs材料這一系列的優(yōu)點使得它受到了很大的關注，并廣泛的應用在氣體的存儲分離、光電化學、催化以及傳感器等方面。在本論文中，我們通過各種方法合成了多種新型有機框架材料來構建新型比例熒光傳感器。具體工作如下：
　　1.構建了一種新型的基于金納米粒子@納米配位聚合物(AuNPs-BSA@Tb/GMP)的核殼結構新型

4、比率熒光傳感器用于檢測 O2??。AuNPs-BSA表面豐富的羥基、氨基作為結合點來組裝 Tb3+和 GMP構建AuNPs-BSA@Tb/GMP NCPs納米傳感器。該傳感器表現(xiàn)出 AuNPs-BSA和Tb/GMP的特征熒光發(fā)射光譜。在加入 O2??后，AuNPs-BSA的熒光發(fā)射峰的強度不會發(fā)生改變而Tb/GMP的熒光發(fā)射峰的強度會發(fā)生淬滅，因而AuNPs-BSA不僅可以作為一個模板來促進Tb/GMP的生長還可以作為參比來檢測O2??

5、。因此，該比率熒光具有良好的選擇性，O2??的濃度在14 nM-10?M范圍內I545/I410隨著O2??濃度的增加而呈線性的增加，且檢測限低至4.7 nM。
　　2.構建了一種新型的基于羅丹明-B@ZIF-8(rhodamine-B@ZIF-8)的核殼結構新型比率熒光傳感器來檢測 Pb2+。羅丹明-B分子的羧基可以作為結合位點與ZIF-8自組裝為 rhodamine-B@ZIF-8納米傳感器。該傳感器表現(xiàn)出 rhodamine

6、-B和ZIF-8的特征熒光發(fā)射光譜。在加入Pb2+后，ZIF-8的熒光發(fā)射峰的強度不會發(fā)生改變而rhodamine-B的熒光發(fā)射峰的強度會發(fā)生淬滅，因而ZIF-8不僅可以作為模板來促進rhodamine-B的生長還可以作為參比來檢測Pb2+。因此，該比率熒光具有良好的選擇性，Pb2+的濃度在45.9 nM?5μM范圍內I575/I420隨著Pb2+濃度的增加而呈線性地增加，且檢測限低至15.3 nM。
　　3.利用對苯二甲酸和水合

7、肼之間的希夫堿縮合反應合成了一種新型的共價有機框架材料。該COFs材料具有很多的優(yōu)點，比如大的比表面積、多孔性以及較強的熒光強度，最重要的是該材料是由共價鍵結合相較于MOFs材料而言具有毒性低的特點，因而在很多方面具有更廣泛的用途。我們利用這種COFs材料包裹羅丹明-B構建了一種COF@rhodamine-B納米傳感器用于O2??的檢測。COFs材料表面具有大量的氨基作為結合位點與羅丹明-B結合構建納米傳感器。在加入O2??后，COFs