基于功能化金屬有機框架化合物在電化學分析中的應(yīng)用.pdf

1、金屬有機框架物(MOFs)通過有機分子與金屬離子通過共價鍵或分子間作用力自組裝成。它們是穩(wěn)定的納米多孔材料，具有周期性的晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，良好的機械性和熱穩(wěn)定性。MOFs應(yīng)用很廣泛:有機分子傳感、無機分子傳感、催化、氣體吸附和分離等。本文將金屬有機框架物用于電化學中對實際樣品進行測定，主要研究內(nèi)容包括以下三個部分:
　　1、氨基功能化金屬有機框架物測定鉛
　　在本部分中講述了氨基功能化的金屬有機框架物(NH2-Cu3(BTC)2

2、; BTC=均苯三甲酸）的制備和使用。NH2-Cu3(BTC)2作為一種新型的材料用于測定鉛離子，結(jié)果表明NH2-Cu3(BTC)2對水溶液中鉛的吸附效率很好。我們將支持電解質(zhì)的pH值，富集時間，富集電位及NH2-Cu3(BTC)2懸浮液量等實驗參數(shù)進行優(yōu)化。在最佳實驗條件下，鉛離子濃度在1.0×10-8到5.0×107mol L-1(R2=0.9951)范圍內(nèi)與鉛的氧化峰峰電流呈線性正相關(guān)，且鉛離子的檢出限是5.0×10-9mol L

3、-1。對10-8 mol L-1的鉛離子平行測定11次的相對標準偏差是3.10％。該方法用來測定標準物質(zhì)（水系沉積物和奶粉）中的鉛離子含量，分析結(jié)果與認定值保持一致。此外，通過加標回收實驗測定自來水和湖水樣品中的鉛離子，說明本方法對鉛離子的測定具有實用性和可靠性。
　　2、碳功能化金屬有機框架物與萘酚復合物作為新型電極材料靈敏測定多巴胺
　　我們將碳功能化的金屬有機骨架(C/Al-MIL-53-(OH)2)首次通過溶劑熱法成

4、功制備，我們采用傅里葉變換紅外光譜、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡進行了表征。該材料涂有Nafion膜后形成Nafion/C/A1-MIL-53-(OH)2，被修飾于玻碳電極表面。該修飾電極作為一種新型工作電極在磷酸鹽緩沖溶液中對多巴胺進行催化氧化。由于碳的良好導電性，Al-MIL-53-(OH)2大的表面積及由于成膜后的復合材料陽離子交換作用，故該修飾電極對多巴胺有明顯的電流響應(yīng)。在最佳條件下，多巴胺濃度在3.0×10-8到1.0×10

5、-5 mol L-1范圍內(nèi)與多巴胺的氧化峰電流呈線性正相關(guān)，檢出限和定量限分別是0.8×10-8 mool L-1和2.6×10-8mol L-1。該方法可以應(yīng)用于體液中多巴胺的含量測定。
　　3、金納米粒子覆蓋氨基功能化金屬有機框架物作為新型電極測定雙酚A
　　本部分中，我們合成一種新型的功能化金屬有機框架物(Au/NH2-MIL-53(A1》。Au/NH2-MIL-53(Al)能夠降低BPA的氧化過電位，提高雙酚A的電流