一种荧光晶态多孔有机盐及其制备方法与应用

本发明属于晶态多孔有机盐，具体涉及一种荧光晶态多孔有机盐及其制备方法与应用，尤其涉及该荧光晶态多孔有机盐在检测重金属离子，特别是fe3+中的应用。

背景技术：

1、晶态多孔有机盐(crystalline porous organic salts，cposs)是一种新型的多孔有机材料。它是由有机酸和有机碱通过离子键自组装形成的具有永久孔隙率的多孔有机材料。其结构明确性、永久孔隙率和极性受限孔道赋予了cpos独特的物理和化学性质，使得cpos在质子传导、气体吸附、负线性压缩性、客体分子的快速传输等方面都取得了蓬勃的发展。

2、重金属元素广泛应用于医疗、合金制造、食品添加、军工等领域中，重金属离子污染越来越严重。含有重金属离子的废液被排放到环境中，污染水源和土壤，进而影响农作物、动植物，最终在人体中积累，导致严重的疾病。迄今为止已经开发了许多检测重金属离子的方法，包括荧光光谱法、离子色谱法、电感耦合等离子体质谱法和表面增强拉曼光谱法，这些方法大都需要昂贵的设备以及繁琐耗时的预处理。相比之下，荧光分析法是一种简单、廉价、快速的非接触式检测方法，具有高选择性、高灵敏度、低成本、操作简单等优点。但目前仍存在受检测体系温度、ph值、水样以及稳定性较差等问题的限制，迫切需要开发新的传感器结构来改进现有的检测系统。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种荧光晶态多孔有机盐及其制备方法与应用。

2、本发明实现上述目的采取的技术方案如下。

3、本发明提供一种荧光晶态多孔有机盐，结构如式i所示：

4、

5、本发明还提供上述荧光晶态多孔有机盐的制备方法，包括如下步骤：

6、1)将四(4-脒基苯基)乙烯盐酸盐溶于1，4-二氧六环水溶液中，得到溶液a；

7、2)将4，4’-联苯二磺酸溶于1，4-二氧六环水溶液中，得到溶液b；

8、3)将溶液a和溶液b混合，室温下静置8h以上，过滤，得到荧光晶态多孔有机盐。

9、优选地，所述步骤3)中，溶液a中的四(4-脒基苯基)乙烯盐酸盐与溶液b中的4，4’-联苯二磺酸的质量比为(10～15)：(10～15)。

10、更优选地，所述步骤1)中，四(4-脒基苯基)乙烯盐酸盐与1，4-二氧六环水溶液的配比为(10～15)mg：(6～10)ml。

11、尤其优选地，所述步骤1)中，1，4-二氧六环水溶液的体积浓度为20～30％。

12、更优选地，所述步骤2)中，4，4’-联苯二磺酸与1，4-二氧六环水溶液的配比为(10～15)mg：(3～5)ml。

13、尤其优选地，所述步骤2)中，1,4-二氧六环水溶液的体积浓度为40～60％。

14、优选地，所述步骤3)中，室温下静置8～12h。

15、本发明还提供上述荧光晶态多孔有机盐在检测重金属离子的应用。

16、优选地，所述重金属离子为fe3+。

17、本发明的原理为：晶态多孔有机盐具有丰富的结合位点，其特殊的离子键和极性孔道，对待测离子具有快速吸附和传输能力；四苯基乙烯(tpe)在聚集状态下表现出明亮的发光，荧光量子产率高，能够选择性地识别待测离子；本发明将tpe引入cpos框架中构筑tpe-cpos材料，进而实现高效快速的离子检测。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

19、本发明的荧光晶态多孔有机盐结构稳定，具有永久多孔性。

20、本发明的荧光晶态多孔有机盐的制备方法，简单易操作，对环境无污染，适合连续化生产。

21、本发明的荧光晶态多孔有机盐对重金属离子(以fe3+为代表)具有很好的荧光猝灭效果，能够应用于重金属离子的检测。

技术特征：

1.荧光晶态多孔有机盐，其特征在于，结构如式i所示：

2.根据权利要求1所述的荧光晶态多孔有机盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的荧光晶态多孔有机盐的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述溶液a中的四(4-脒基苯基)乙烯盐酸盐与溶液b中的4，4’-联苯二磺酸的质量比为(10～15)：(10～15)。

4.根据权利要求3所述的荧光晶态多孔有机盐的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，四(4-脒基苯基)乙烯盐酸盐与1，4-二氧六环水溶液的配比为(10～15)mg：(6～10)ml。

5.根据权利要求4所述的荧光晶态多孔有机盐的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，1，4-二氧六环水溶液的体积浓度为20～30％。

6.根据权利要求3所述的荧光晶态多孔有机盐的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，4，4’-联苯二磺酸与1，4-二氧六环水溶液的配比为(10～15)mg：(3～5)ml。

7.根据权利要求6所述的荧光晶态多孔有机盐的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，1,4-二氧六环水溶液的体积浓度为40～60％。

8.根据权利要求2所述的荧光晶态多孔有机盐的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，室温下静置8～12h。

9.根据权利要求1所述的荧光晶态多孔有机盐或权利要求2～8任何一项所述的制备方法制备的荧光晶态多孔有机盐在检测重金属离子的应用。

10.根据权利要求9所述的荧光晶态多孔有机盐在检测重金属离子的应用，其特征在于，所述重金属离子为fe3+。

技术总结
本发明涉及一种荧光晶态多孔有机盐及其制备方法与应用，属于晶态多孔有机盐技术领域。本发明的荧光晶态多孔有机盐的制备方法，先将四(4‑脒基苯基)乙烯盐酸盐溶于1，4‑二氧六环水溶液中，得到溶液A；然后将4，4’‑联苯二磺酸溶于1，4‑二氧六环水溶液中，得到溶液B；最后将溶液A和溶液B混合，室温下静置8h以上，过滤，得到荧光晶态多孔有机盐，结构如式I所示。该荧光晶态多孔有机盐结构稳定，具有永久多孔性，对重金属离子(以Fe<supgt;3+</supgt;为代表)具有很好的荧光猝灭效果，能够应用于重金属离子的检测。

技术研发人员：贲腾,孙丹玲,邢国龙
受保护的技术使用者：浙江师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27