二维Cd(Ⅱ)-三唑荧光配合物及其水热合成方法与离子荧光探针应用
【专利说明】二维Cd(II)-三唑荧光配合物及其水热合成方法与离子荧 光探针应用
[0001] 关于资助研宄或开发的声明：本发明是在天津市应用基础与前沿技术研宄计划天 津市自然科学基金项目（Grantno. 14JCQNJC05900)以及国家自然科学基金项目（Grant No. 21301128)的资助下进行的。
技术领域
[0002] 本发明属于有机合成和金属有机化学技术领域，涉及三唑的具有二维平面多孔框 架结构的三唑Cd(II)配合物的水热合成，更具体的说是1-(4-氨基苄基）-1,2, 4-三唑 的二维Cd(II)多孔配合物的水热合成及其在荧光探针应用。
【背景技术】
[0003] 应用，已经得到科学家广泛的关注和研宄。事实上，一些无机荧光材料，例如 BaMgAl1Q017:Eu2+和GdMgB501Q:Ce3+、Tb3+，已经作为蓝色和绿色荧光灯光源用于商业用途。它 们独特的光学性质归功于稀土离子形成较窄的荧光发射峰以及高纯色度。研宄表明，原子 结构，构成的同次性，粒子尺寸，结构缺陷，粒子微观结构以及界面组成均会影响无机荧光 材料的荧光特性。其中最为典型的是CdS纳米粒子的荧光性能可以随粒子大小而改变。人 们发现通过改变颗粒尺寸就可以使配合物进行绿光与红光的转变。有机荧光材料则主要应 用在OLEDs(有机光致发光二极管）方面。
[0004] 荧光配合物的金属中心，有机部分，金属-有机电荷跃迀，多孔配位化合物中的客 体分子都可能引起发光。由于它们在荧光传感器、非线性光学、光致催化、显示、发光二极 管、生物医药图像应用方面的潜在应用而被人熟知。人们广泛关注它们在环境和生物系统 中作为化学传感器的实际应用，同时已经利用这类配合物的荧光、磁性、纳米级可操作性以 及稳定的多孔性能开始探索其在组织和细胞成像，药物检测和治疗方面的应用。
[0005] 配位化合物的发光性质非常敏感，依赖于它们的结构特点、金属离子配位环境，孔 隙表面的性质以及通过配位键、氢键和Jr-Jr键与客体分子相互作用。一些多孔发光配合 物的永久孔隙能够进行部分传感基片的可逆吸收和释放，从而使探索可逆荧光传感的配位 化合物变得可行。可调的孔隙尺寸对于小分子、离子的选择识别性，功能性位点如路易斯碱 /酸位点以及在配合物中开放的金属位点与客体分子的相互作用将会确实增强配合物的传 感灵敏度，而介孔发光配合物的介孔特性将使一些大分子传感如生物活性物种变为可能。
[0006] 近几年来，金属-有机配合物因其具备结构稳定、比表面积大、孔道容积大以及自 身的荧光特性，在照明、显示、客体传感和光学设备等方面有着广泛的应用，常作为发光材 料如发光二极管（LEDs)进行应用，配合物的荧光特性研宄成为了MOFs研宄的一个热点。众 所周知，任何材料的性质主要取决于它们的结构。如何定向合成预期结构的配合物一直以 来都是一项具有挑战性的工作。功能配合物的发光性能不仅与材料组成有关，而且很大程 度上依赖于配合物的分子结构和分子内部的堆积方式，所以在分子水平上控制配合物的三 维结构以及配合物的堆积方式都非常重要。
[0007] 水热合成是指温度为100~1000 °C、压力为IMPa~lGPa条件下利用水溶液中 物质化学反应所进行的合成。在亚临界和超临界水热条件下，由于反应处于分子水平，反 应性提高，因而水热反应可以替代某些高温固相反应。又由于水热反应的均相成核及非均 相成核机理与固相反应的扩散机制不同，因而可以创造出其它方法无法制备的新化合物 和新材料。它的优点：所的产物纯度高，分散性好、粒度易控制。
[0008] 本发明属于有机合成和金属有机化学技术领域，涉及具有二维平面多孔框架结构 的Cd(n)荧光配合物的水热合成，更具体的说是1-(4-氨基苄基）-1，2, 4-三唑配体的二 维cd(n)荧光配合物的水热合成及其作为荧光探针应用。本文分别采用二价镉离子作 为主体，以1-(4_氨基苄基）-1，2, 4-三唑配体配体作为配体，探宄不同溶剂分子对金属 有机配合物的荧光性能影响，同时具有二维平面多孔框架结构的Cd(II)荧光配合物对亚 硝酸根阴离子表现出明显的荧光淬灭效应，作为荧光探针材料可以应用在有机溶剂分子检 测和分析研宄有一个广阔的应用前景。
【发明内容】
[0009] 本发明的一个目的公开了[Cd(y2_L)2I2](1)荧光配合物。
[0010] 本发明另一个目的公开了（1)化合物晶体的制备方法，测量数据和数据的研宄。
[0011] 本发明再一个目的公开了具有二维平面多孔框架结构的Cd(II)荧光配合物的制 备。
[0012] 本发明再一个目的公开了[Cd(y2-L)2I2](1)化合物对亚硝酸根阴离子表现出 明显的荧光淬灭效应，作为荧光探针材料可以应用在有机溶剂分子检测和分析研宄有一个 广阔的应用前景。
[0013] 为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案： 具有二维平面多孔框架结构的Cd(n)焚光配合物，该化合物是新的，通过scifinder 查询没有文献报道该物质；其化学通式如下：
[Cd(y2-L)2I2] (1)； L的结构式为
【主权项】
1. 具有二维平面多孔框架结构的Cd( II )荧光配合物，其化学通式如下： [Cd(U2-L)2I2] ( 1)； L的结构式为
其中μ 2指的是L的配位模式，μ 2为桥联配位模式； L指的是1-(4-氨基苄基）-1，2, 4-三唑配体。
2. 权利要求1所述的具有二维平面多孔框架结构的三唑Cd( Π )配合物单晶，其中的 正交晶系用BRUKER SMART 1000 X-射线单晶衍射仪，采用石墨单色器的MoJo·辐射（2 = 0.071 073 nm)作为衍射光源，在173 (2) K温度下，以扫描方式，测定主要晶体学数 据如下：
3. -种制备权利要求1所述具有二维平面多孔框架结构的三唑Cd( II )荧光配合物 的方法，其特征在于：称取0.1831 g (0.5 mmol) 0(112用5 mL水溶解，称取配体L 0.089 g (0. 5 mmol)用5 mL水溶解，同时加入抗坏血酸0. 005 g ;将以上两种溶液混合，将以上两种 溶液混合，然后放到15 mL的水热釜中在180° C下保持三天，缓慢降温到室温后得到黄色 透明晶体。
4. 权利要求1所述具有二维平面多孔框架结构的三唑Cd( II )荧光配合物在制备用于 发光材料的应用。
5. 权利要求4所述的应用，其中所述的发光材料中的应用指的是：在阴离子检测和分 析研宄有中应用。
6. 权利要求5所述的应用，其中所述的阴离子为带负电荷的亚硝酸根阴离子。
【专利摘要】本发明公开了二维Cd(Ⅱ)-三唑荧光配合物及其水热合成方法与离子荧光探针应用。本发明的基于1-(4-氨基苄基)-1,2,4-三唑配体的Cd(Ⅱ)荧光配合物主要应用于荧光探针方面。试验结果表明:二维Cd(Ⅱ)荧光配合物表现出很强的发光性能，探究了不同阴离子对金属有机配合物的荧光性能影响,基于1-(4-氨基苄基)-1,2,4-三唑配体的Cd(Ⅱ)荧光配合物对于亚硝酸根阴离子表现出明显的荧光淬灭效应，作为荧光探针材料可以应用在阴离子检测和分析研究有一个广阔的应用前景。
【IPC分类】G01N21-64, C09K11-06, C07F3-08
【公开号】CN104761577
【申请号】CN201510101724
【发明人】丁斌, 武向侠
【申请人】天津师范大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月9日