本文關(guān)鍵詞：染料后修飾金屬有機(jī)框架用于金屬識(shí)別和吸附，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：發(fā)光金屬有機(jī)框架(MOFs)是非常有前景的多功能材料,在化學(xué)探針、光發(fā)射器件以及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域均有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。MOFs由于其結(jié)構(gòu)可預(yù)測性、良好的微環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),為發(fā)光體的引入并形成固態(tài)發(fā)光材料提供了獨(dú)一無二的平臺(tái)。引入發(fā)光體的方法主要有鑭系金屬的引入、發(fā)光配體引入以及發(fā)光客體引入三種方法。但是,將有機(jī)熒光染料引入到MOFs孔道中仍是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。因?yàn)?在MOFs合成過程中引入有機(jī)染料往往會(huì)影響金屬與有機(jī)配體的配位,從而干擾MOFs的形成。而在MOFs合成后,通常只能通過物理吸附來引入有機(jī)染料,這就大大降低了發(fā)光MOFs的穩(wěn)定性。本論文基于熒光標(biāo)記技術(shù),選用常用的熒光標(biāo)記染料異硫氰基熒光素(FITC),分別對中性類和羧酸類MOFs進(jìn)行后合成修飾,并對不同的后修飾MOFs性質(zhì)極其在水溶液中金屬識(shí)別和吸附中的應(yīng)用做了進(jìn)一步的研究。 本論文第一部分是以3-氨基-4,4'-聯(lián)吡啶和4,4’,4”-苯-1,3,5-三-苯甲酸苯作為有機(jī)配體與硝酸鋅自組裝,得到了一種新型的帶有氨基官能團(tuán)的三維大孔MOF晶體：BTPY-NH2。單晶結(jié)構(gòu)檢測發(fā)現(xiàn),其窗口和空腔直徑分別達(dá)到14和27A,空腔占總體積的81.2%。通過核磁、UV-Vis、熒光顯微鏡以及共聚焦激光顯微鏡等手段表征,證實(shí)了FITC的成功修飾,修飾率達(dá)到wt%=5-10%。對修飾后MOF在金屬識(shí)別中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其對Ag+檢測具有很好的選擇性和靈敏性,檢測限達(dá)到0.1ppm。并探索了MOFs在吸附分離Ag+中的應(yīng)用,ICP檢測顯示吸附率達(dá)到70%。表明這種發(fā)光材料在污水排放監(jiān)測和飲用水凈化領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。 本論文第二部分是選用已報(bào)道的兩種基于2-氨基對苯二甲酸為配體,具有不同空腔和窗口大小的MOFs:NH2-MIL-125(Ti)和UMCM-1-NH2,用FITC對該MOF進(jìn)行后合成修飾。證實(shí)了合適的空腔和窗口大小對于MOF成功后修飾的重要性。NH2-MIL-125(Ti)由于本身窗口小的限制(5A),FITC修飾率不高,修飾率僅為wt%=1.36%。UMCM-1-NH2由于具有較大的窗口尺寸(12A),修飾率達(dá)到了wt%=29%。對修飾后的NH2-MIL-125(Ti)在金屬識(shí)別中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其對Hg2+和Ag+都具有很好的熒光淬滅響應(yīng),尤其是Hg2+,檢測限達(dá)到了0.3ppm。此外,它對二價(jià)金屬離子也有較弱的熒光淬滅響應(yīng),而對一價(jià)金屬離子基本沒有響應(yīng),這可能是由于配體中羧酸陰離子與硫脲識(shí)別位點(diǎn)共同作用產(chǎn)生的。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)光金屬有機(jī)框架 后合成修飾 熒光標(biāo)記 FITC 金屬探針
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：O621.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 1 文獻(xiàn)綜述9-33
• 1.1 金屬有機(jī)框架作為發(fā)光材料的優(yōu)勢9-12
• 1.1.1 合成方法簡單9-10
• 1.1.2 結(jié)構(gòu)可預(yù)測性10
• 1.1.3 納米可加工性10-11
• 1.1.4 多功能性11-12
• 1.2 金屬有機(jī)框架發(fā)光來源12-19
• 1.2.1 配體發(fā)光12-14
• 1.2.2 鑭系金屬發(fā)光14-18
• 1.2.3 電荷轉(zhuǎn)移發(fā)光18-19
• 1.2.4 客體誘導(dǎo)發(fā)光19
• 1.3 MOFs發(fā)光材料的應(yīng)用19-32
• 1.3.1 化學(xué)傳感器20-25
• 1.3.2 光源器件25-28
• 1.3.3 生物醫(yī)學(xué)28-32
• 1.4 熒光標(biāo)記技術(shù)32
• 1.5 本論文的設(shè)計(jì)思想與研究意義32-33
• 2 基于FITC的中性類MOFs后修飾及其在金屬識(shí)別與吸附中的應(yīng)用33-49
• 2.1 引言33-34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分34-37
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑34-35
• 2.2.2 有機(jī)配體的合成35-36
• 2.2.3 BTPY-NH_2的合成與晶體結(jié)構(gòu)測定36
• 2.2.4 bipy-FITC和FITC@BTPY-NH_2的合成36
• 2.2.5 修飾FITC含量的測定36
• 2.2.6 金屬識(shí)別實(shí)驗(yàn)和吸附實(shí)驗(yàn)36-37
• 2.3 結(jié)果與討論37-48
• 2.3.1 BTPY-NH_2結(jié)構(gòu)分析及表征37-41
• 2.3.2 FITC修飾BTPY-NH_2可行性分析及結(jié)果表征41-45
• 2.3.3 FITC@BTPY-NH_2對Ag~+的識(shí)別性質(zhì)45-48
• 2.3.4 FITC@BTPY-NH_2對Ag~+的吸附性質(zhì)48
• 2.4 本章小結(jié)48-49
• 3 基于FITC的羧酸類MOFs后修飾及在金屬識(shí)別中的應(yīng)用49-64
• 3.1 引言49-50
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分50-52
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑50-51
• 3.2.2 NH_2-MIL-125(Ti)和UMCM-1-NH_2的合成51
• 3.2.3 FITC-DMT-NH_2的合成和FITC后修飾51
• 3.2.4 FITC修飾量的測定與金屬識(shí)別實(shí)驗(yàn)51-52
• 3.3 結(jié)果與討論52-63
• 3.3.1 NH_2-MIL-125(Ti)和UMCM-1-NH_2的結(jié)構(gòu)分析及表征52-54
• 3.3.2 NH_2-MIL-125(Ti)和UMCM-1-NH_2后修飾分析及結(jié)果表征54-59
• 3.3.3 FITC@NH_2-MIL-125(Ti)在金屬識(shí)別中的應(yīng)用59-63
• 3.4 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況74-75
• 致謝75-76

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙文獻(xiàn);胡春華;劉念;雷曉明;陳東麗;;新型4-N-(二茂鐵亞甲基)-6-甲硫基-3-乙基-3-己醇手性配體的合成[J];合成化學(xué);2011年04期

2 秦元成;彭強(qiáng);;銅催化C—S偶聯(lián)反應(yīng)的研究新進(jìn)展[J];有機(jī)化學(xué);2011年08期

3 麻妙鋒;馮吉利;王俊儒;;β-乙酰氨基環(huán)戊烯腈的不對稱催化氫化[J];化學(xué)研究與應(yīng)用;2011年08期

4 湯立軍;魏恭繁;趙國有;;純水介質(zhì)中Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)的最新研究進(jìn)展[J];渤海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

5 ;科技要聞[J];科技導(dǎo)報(bào);2011年24期

6 郭波紅;吳衛(wèi);程怡;;氣相色譜法檢測酶促催化反應(yīng)中底物十八胺[J];藥物分析雜志;2011年08期

7 楊滋淵;王亮;劉娟;鄭長征;;二苯乙二酮苯甲酰腙的合成、晶體結(jié)構(gòu)及熒光性[J];西安工程大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

8 劉同飛;崔廣華;焦翠歡;李春生;鄧曉臣;;基于均苯三酸和柔性雙咪唑配體的一個(gè)銅的金屬有機(jī)骨架合成、表征及催化性質(zhì)(英文)[J];無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2011年07期

9 陳哲;但年華;李正軍;林海;賈淑平;朱劍;曾睿;但衛(wèi)華;;不同有機(jī)配體對鋯-鋁-鈦多金屬配合鞣液反應(yīng)性的影響[J];中國皮革;2011年15期

10 夏宏宇;查筱春;劉光祥;王彥;任小明;;以環(huán)已二酸及咪唑基化合物為配體的鎘配合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)及熒光性質(zhì)(英文)[J];無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2011年07期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 俞雅萍;;細(xì)胞凋亡的機(jī)制及途徑和影響因素[A];華東六省一市生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

2 趙嬌;王秀麗;楊啟華;李燦;;金屬有機(jī)骨架化合物/氧化鋅復(fù)合材料的制備及其光學(xué)性質(zhì)研究[A];第十五屆全國分子篩學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

3 劉影;王利民;眭園園;;含多支狀碳氟鏈多羧基配體的合成及應(yīng)用[A];中國化學(xué)會(huì)第十一屆全國氟化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2010年

4 何亭;鄧建國;陳華;;系列穩(wěn)定亞磷酸酯配體的制備[A];中國化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第6分會(huì)場摘要集[C];2012年

5 安東麗;楊鷹;譚庚文;趙娜;沈峗;王娟娟;朱紅平;;銅基金屬的配體調(diào)控:結(jié)構(gòu)與反應(yīng)行為研究[A];第十六屆全國金屬有機(jī)化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2010年

6 王樹梅;黃德鍵;熊怒云;張良輔;白冰如;;金屬有機(jī)鐵電液晶 Ⅳ光學(xué)活性的有機(jī)鈀-亞胺配合物的NMR研究[A];第七屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];1992年

7 吳兆鋒;譚彬;李建榮;黃小滎;;三例鎂基金屬有機(jī)框架化合物的合成與表征[A];中國化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第8分會(huì)場摘要集[C];2012年

8 李慶海;朱先翠;楊松;王芬華;周雙六;王紹武;;含氮雜π配體稀土金屬有機(jī)物的合成、結(jié)構(gòu)與應(yīng)用研究[A];第十六屆全國金屬有機(jī)化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2010年

9 朱廣山;;金屬有機(jī)骨架材料的合成與制備及性能研究[A];第十五屆全國分子篩學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

10 崔宗杰;;非配體依賴性受體激活[A];2003全國中青年藥理學(xué)英文學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文摘要匯編[C];2003年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者　蔣文龍 本報(bào)記者 葉輝;基因抗癌藥生產(chǎn)基地落戶杭州[N];光明日報(bào);2006年

2 徐錚奎;寡核苷配體研發(fā)突飛猛進(jìn)[N];中國醫(yī)藥報(bào);2007年

3 曉艷;維生素E抑制CD95配體表達(dá)[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2002年

4 吳文廣、張晟琨、特約記者曾政雄;創(chuàng)新編配體制 提升訓(xùn)練層次[N];中國國防報(bào);2003年

5 張亞紅 朱照靜;摸索新途徑 提高靶向性[N];中國醫(yī)藥報(bào);2006年

6 白伊宏 張建強(qiáng) 黃勇;企業(yè)分配“新要素”[N];中國財(cái)經(jīng)報(bào);2001年

7 記者　宦建新;抗癌基因藥物產(chǎn)業(yè)化基地落戶杭州[N];科技日報(bào);2006年

8 嚴(yán)開林 王玉林;女性易患紅斑狼瘡新機(jī)制被發(fā)現(xiàn)[N];健康報(bào);2006年

9 洪民華 池志強(qiáng) 劉景根;G蛋白偶聯(lián)受體固有活性為新藥開發(fā)提供新思路[N];中國醫(yī)藥報(bào);2006年

10 葛幫寧;“中聯(lián)汽配”特許經(jīng)營店撒網(wǎng)全國[N];中國商報(bào);2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 石磊;多孔鋅/銅金屬有機(jī)骨架材料的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[D];吉林大學(xué);2012年

2 吳蕾;新型金屬有機(jī)骨架材料的設(shè)計(jì)合成、結(jié)構(gòu)與性能研究[D];吉林大學(xué);2012年

3 張海光;新型有機(jī)雜環(huán)類雙光子材料的合成、晶體結(jié)構(gòu)及性能研究[D];山東大學(xué);2005年

4 李法輝;兩類功能性化合物的合成、結(jié)構(gòu)及生物活性研究[D];中國海洋大學(xué);2010年

5 王爽;咪唑羧酸及其衍生物為配體的配位聚合物的合成，表征及性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2011年

6 吳思忠;新型鎳、鈷配合物體系催化的丙烯二聚反應(yīng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（大連化學(xué)物理研究所）;2003年

7 周秋香;含氮、氧配體配位聚合物的合成、表征及應(yīng)用[D];河北工業(yè)大學(xué);2004年

8 張秋;TRAIL及其相關(guān)分子在HBV感染所致凋亡改變中的機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2005年

9 李忠月;稀土金屬有機(jī)骨架化合物的合成、組裝及性能研究[D];吉林大學(xué);2010年

10 劉洋;功能化金屬—有機(jī)大環(huán)的組裝及應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張培培;氮雜環(huán)與羧基橋聯(lián)的配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[D];江南大學(xué);2011年

2 張樂杰;染料后修飾金屬有機(jī)框架用于金屬識(shí)別和吸附[D];大連理工大學(xué);2012年

3 吳兆鋒;若干鎂基金屬有機(jī)框架化合物的合成與表征[D];南華大學(xué);2011年

4 龔新強(qiáng);新型π輔助配體稀土配合物的合成及其催化性能研究[D];蘇州大學(xué);2001年

5 房超;開鏈冠醚橋連螯合型有機(jī)配體及雙Schiff-base配體的合成與自組裝化學(xué)研究[D];山東師范大學(xué);2011年

6 張國強(qiáng);基于對稱席夫堿配體的配位聚合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究[D];河南大學(xué);2011年

7 厲嘉濱;基于V型芳香四羧酸與中性氮配體構(gòu)筑的金屬有機(jī)配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)及性能研究[D];鄭州大學(xué);2012年

8 金瑛;AD和AA反應(yīng)中可回收和重復(fù)使用的小分子手性配體的設(shè)計(jì)、合成及其應(yīng)用[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2004年

9 邵奎占;4，5-二氮芴-9-酮衍生物及配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究[D];東北師范大學(xué);2005年

10 張旭東;胺為配體促進(jìn)鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)的研究[D];湖南師范大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：染料后修飾金屬有機(jī)框架用于金屬識(shí)別和吸附，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：306561