新型有機(jī)框架熒光探針的設(shè)計(jì)合成.pdf

1、有機(jī)框架材料包括金屬有機(jī)配位聚合物(NCPs)、金屬有機(jī)框架材料（MOFs）和共價(jià)有機(jī)框架材料。NCPs是指金屬與有機(jī)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(guò)程中會(huì)形成固定的孔洞，由于有機(jī)配體的特異性這些孔洞能夠?qū)腕w分子具有一定的識(shí)別作用。隨著人們對(duì)NCPs材料的關(guān)注，NCPs材料越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于熒光傳感。熒光NCPs材料的應(yīng)用提高了檢測(cè)的靈敏度

2、及檢測(cè)性能。MOFs材料是由金屬離子作為結(jié)合位點(diǎn)與有機(jī)配體形成的一種晶態(tài)框架材料。金屬結(jié)合位點(diǎn)以及有機(jī)配體之間的排列有著非常明顯的規(guī)律，導(dǎo)致MOFs材料具有很大的空隙。結(jié)構(gòu)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(xué)、光學(xué)性等。這些特殊的性能使得MOFs材料受到了很大的關(guān)注，成為了目前分析化學(xué)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。COF材料是一種通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合而形成的新型的多孔的晶體結(jié)構(gòu)。COF材料具有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如：可調(diào)性、多孔

3、性以及比表面積大等優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)于MOFs材料而言COF排除了金屬離子的影響，共價(jià)鍵連接使得COF材料具有更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。由于COFs材料這一系列的優(yōu)點(diǎn)使得它受到了很大的關(guān)注，并廣泛的應(yīng)用在氣體的存儲(chǔ)分離、光電化學(xué)、催化以及傳感器等方面。在本論文中，我們通過(guò)各種方法合成了多種新型有機(jī)框架材料來(lái)構(gòu)建新型比例熒光傳感器。具體工作如下：
　　1.構(gòu)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(jié)構(gòu)新型

4、比率熒光傳感器用于檢測(cè) O2??。AuNPs-BSA表面豐富的羥基、氨基作為結(jié)合點(diǎn)來(lái)組裝 Tb3+和 GMP構(gòu)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(qiáng)度不會(huì)發(fā)生改變而Tb/GMP的熒光發(fā)射峰的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生淬滅，因而AuNPs-BSA不僅可以作為一個(gè)模板來(lái)促進(jìn)Tb/GMP的生長(zhǎng)還可以作為參比來(lái)檢測(cè)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(nèi)I545/I410隨著O2??濃度的增加而呈線性的增加，且檢測(cè)限低至4.7 nM。
　　2.構(gòu)建了一種新型的基于羅丹明-B@ZIF-8(rhodamine-B@ZIF-8)的核殼結(jié)構(gòu)新型比率熒光傳感器來(lái)檢測(cè) Pb2+。羅丹明-B分子的羧基可以作為結(jié)合位點(diǎn)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(qiáng)度不會(huì)發(fā)生改變而rhodamine-B的熒光發(fā)射峰的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生淬滅，因而ZIF-8不僅可以作為模板來(lái)促進(jìn)rhodamine-B的生長(zhǎng)還可以作為參比來(lái)檢測(cè)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(nèi)I575/I420隨著Pb2+濃度的增加而呈線性地增加，且檢測(cè)限低至15.3 nM。
　　3.利用對(duì)苯二甲酸和水合

7、肼之間的希夫堿縮合反應(yīng)合成了一種新型的共價(jià)有機(jī)框架材料。該COFs材料具有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如大的比表面積、多孔性以及較強(qiáng)的熒光強(qiáng)度，最重要的是該材料是由共價(jià)鍵結(jié)合相較于MOFs材料而言具有毒性低的特點(diǎn)，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(gòu)建了一種COF@rhodamine-B納米傳感器用于O2??的檢測(cè)。COFs材料表面具有大量的氨基作為結(jié)合位點(diǎn)與羅丹明-B結(jié)合構(gòu)建納米傳感器。在加入O2??后，COFs