多功能Zn(Ⅱ)金属有机骨架荧光传感器检测苯甲醛、四环素、2,4,6-三硝基苯甲酸、氟啶胺、Cr2O72-和Fe3+
Multifunctional Zn(Ⅱ) metal-organic framework fluorescent sensor to detect C6H5CHO, tetracycline, 2,4,6-trinitrophenol, fluazinam, Cr2O72- and Fe3+
作者单位E-mail
崔华莉 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 cuihuali07@163.com 
徐心悦 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
刘文 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
陈小莉 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
杨华 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
刘琳 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
王记江 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
摘要: 成功制备了新型Zn(Ⅱ)金属有机骨架(MOF)[Zn2(Hdepa)(dya)2]n (1)(H5depa=2,2',3,4',5-二苯醚五羧酸,dya=2,2'-二吡啶胺)。单晶X射线衍射分析表明MOF 1由2个Zn2+离子与1个Hdepa4-离子和2个dya分子连接组成,通过氢键形成三维骨架。用粉末X射线衍射和IR表征了配合物1的相纯度。值得注意的是,配合物1具有优异的荧光特性和热稳定性,1的高灵敏度和选择性使其能够作为荧光传感器检测苯甲醛(BZH)、四环素(TC)、2,4,6-三硝基苯酚(TNP)、氟啶胺(Flu)、Cr2O72-和Fe3+。此外,通过荧光寿命分析了Fe3+、TC、BZH对MOF 1的荧光的猝灭过程,通过能量转移研究了Fe3+、Cr2O72-、TNP、TC、BZH和Flu的荧光猝灭机理。
关键词: Zn(Ⅱ)金属有机骨架  晶体结构  荧光传感器
基金项目: 国家自然科学基金(No.21763028)、陕西省科技厅科学研究计划项目(No.2022QFY07-05,2022NY-071)和延安市科学研究计划项目(No.2022SLJBZ-002)资助。
Abstract: A novel Zn(Ⅱ) metal-organic framework (MOF) [Zn2(Hdepa)(dya)2]n (1) (H5depa=2,2',3,4',5-diphenyl ether pentacarboxylic, dya=2,2'-dipyridyl amine) was successfully prepared. Single-crystal X-ray diffraction analysis indicates that MOF 1 is composed of two Zn2+ ions joining one Hdepa4- ion and two dya molecules, forming a 3D framework through hydrogen bonding. The phase purity of the MOF 1 was demonstrated by powder X-ray diffraction and IR. Interestingly, 1 has excellent fluorescence properties and thermal stability. Notably, due to its excellent fluorescence performance, the high sensitivity and selectivity of 1 enable it to be used as a fluorescence sensor to detect C6H5CHO (BZH), tetracycline (TC), 2,4,6-trinitrophenol (TNP), fluazinam (Flu), Cr2O72-, and Fe3+. In addition, the quenching process of Fe3+, TC, and BZH to MOF 1 was analyzed by fluorescence lifetime, and the fluorescence quenching mechanism of Fe3+, Cr2O72-, TNP, TC, BZH, and Flu was studied by energy transfer.
Keywords: Zn(Ⅱ) metal-organic framework  crystal structure  fluorescent sensor
投稿时间:2022-11-16 修订日期:2023-05-22
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崔华莉,徐心悦,刘文,陈小莉,杨华,刘琳,王记江.多功能Zn(Ⅱ)金属有机骨架荧光传感器检测苯甲醛、四环素、2,4,6-三硝基苯甲酸、氟啶胺、Cr2O72-和Fe3+[J].无机化学学报,2023,39(7):1389-1406.
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