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文檔簡介
1、隨著時間的推移,金屬有機框架材料(Metal organic framework,MOF)和共價有機多孔材料(Covalent organic material,COM)的研究越來越被重視,它們已經(jīng)被廣泛的應用到儲氫、吸附分離、催化劑、熒光傳感等領域,但MOF材料和COM材料的熒光傳感性能存在選擇性或靈敏度不是很高的問題。本文制備出的四種共價有機聚合物材料(Covalent organic polymer,COP),它們不僅具有良好的水
2、熱穩(wěn)定性,而且其結構中含有大量共軛體系,具有良好的熒光傳感性能,因此可以被用作熒光傳感材料。本文的主要內容有:
(1)通過Ni(0)催化的Yamamoto-type Ullmann偶聯(lián)反應合成出四種COP材料(COP-401,COP-405,COP-301,COP-305),并對材料進行了一系列的表征,傅里葉紅外表征和有機元素分析結果表明Yamamoto-typeUllmann偶聯(lián)反應已成功進行;熱重分析結果顯示制備出的COP
3、材料具有很好的熱穩(wěn)定性;COP材料的形貌特征可以由掃描電子顯微鏡結果清晰看出,其中COP-401和COP-305呈中空的管狀結構,COP-405和COP-301呈圓片狀。熒光光譜分析表明四種COP材料都具有較好的熒光強度,而且其熒光強度遠遠高于它的有機配體。
(2)用制備出的四種COP材料熒光傳感檢測不同的金屬離子(Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Cr3+、Mg2+、Pb2+、Cd2+),結果顯示四種COP材料在不同金
4、屬離子的影響下表現(xiàn)出的熒光強度不同,其中Fe3+對四種COP材料的熒光淬滅作用最明顯。而且Fe3+濃度的不同對四種COP材料的熒光強度的影響會有所不同,COP材料的熒光淬滅程度隨著Fe3+濃度的增加而增強。四種COP材料的熒光強度受陰離子(SO42-,F(xiàn)-,NO3-,S2-,CO32-)的影響較小。更深的研究發(fā)現(xiàn)四種COP材料的熒光強度與其溶劑有關,處于不同的有機溶劑(DMF, DMAC,THF, CHCl3,Toluene,Aceto
5、ne,EtOH,MeOH)中的COP材料的熒光強度不同。
(3)用COP材料熒光傳感檢測硝基芳香爆炸物的結果表明:研究的幾種硝基芳香爆炸物都會使COP材料產(chǎn)生熒光淬滅,但是淬滅效果不一樣。其中PA對四種COP材料的熒光淬滅作用最明顯,而且COP-401和COP-301熒光傳感檢測PA具有很高的選擇性和靈敏度。
(4)在COP-401(TBT+DB)的基礎上接入不同的官能團,制備出帶有官能團的COP材料(TBT+DB-
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