摘要：本论文通过联苯-2,2'-二羧酸与金属离子Eu(III)溶剂热反应，合成了光功能的MOFs材料Eu–BPDA，研究了其在金属离子和小分子荧光识别方面的应用。结果表明该探针材料在小分子荧光识别方面对丙酮分子具有很好的选择性，响应时间为5 s, EC50为0。028 vol%。此外，该材料在水溶液中对Fe3+有高选择性的识别，淬灭常数达到1。25 × 104 M-1，且都可以达到“裸眼”检测。76904

毕业论文关键词：金属–有机骨架、小分子、荧光识别、金属离子、荧光探针。

Naked-eye and fast luminescent for small molecular and ions detection based on europium (III) metal–organic framework

Abstract: In this paper, an europium(III)-based metal−organic framework Eu−BPDA (bpda = Biphenyl-2,2'-dicarboxylic acid) has been solvothermally synthesized and structurally characterized。 It was found that the MOF exhibit a significant fluorescence quenching effect to acetone。 In particular, it possesses a fast response of 5 s, high sensitivity with the EC50 of 0。028 vol%。 Moreover, it also could be used as an excellent naked-eye fluorescence sensor for Fe3+ ions with the Stern−Volmer constant KSV = 1。25 × 104 L/mol and unusually high selectivity in pure water。

Keywords: Metal−organic frameworks; Small molecule; Fluorescent recognition; Metal ions; Fluorescent probe。

一． 前言

1。1 荧光金属–有机骨架的概述 

金属–有机骨架材料因其能有效的集合有机配体和无机金属离子的功能而成为无机配位化学领域目前研究的焦点内容。而在其中，荧光功能化的金属–有机骨架材料更是因为结构所具有的大的比表面积、独特的孔道和难溶解性，在分子、离子传感、催化和发光材料领域展现出广阔的应用。而有效的赋予金属–有机骨架材料丰富的发光性能，目前主要采用的方法有以下几种，见表1所示。

表1。 荧光金属–有机骨架材料构筑方法论文网

1。2 荧光金属–有机骨架材料的应用

1。2。1 光催化

段等人[4]通过选择具有手性的L-或D-基-吡咯烷-2-基咪唑(PYI)、三苯胺和硝酸锌，成功制备出两种对映体化合物，Zn–PYI1和Zn–PYI2，达到对脂肪醛的不对称α-烷基化催化反应。这些MOFs材料中三苯胺部分的强还原性引起光诱导电子转移。手性PYI部分作为协同有机催化活性中心，去诱导形成显著的立体选择性催化。对照实验使用镧系元素的金属–有机骨架Ho−TCA和MOF−150作为催化剂，显示光敏剂三苯胺部分和手性有机催化剂D-/L-PYI部分对于光驱动α-烷基化反应是必要的。进一步的调查表明，整合双方光触媒和不对称的有机催化成一个单一MOF，使立体选择性优于单一相的MOFs材料与手性加成物的混合。简单的操作性，出色的立体选择性，易于重复利用等特点使得该类MOFs成为新类型的串联催化剂和协同催化剂的通用平台。

1。2。2 分子、离子识别

铁是所有生命系统代谢过程中最重要的元素之一。然而，无论其量的偏多或偏少，都可诱发严重失调。郑等人[5]在水热条件下合成了一个基于铕金属–有机骨架(Eu–MOF), EuL3 (L = 4′-(4-羧基苯基)-2,2′: 6′,2″-三联吡啶)，并用它作为Fe3 +的固体发光传感器。稳定的EuL3显示了在水溶液或生物系统中对Fe3 +快速的响应（约1分钟）和高灵敏度(Stern-Volmer常数KSV = 4。1×103 L/mol)的特点，这是由于螯合三联吡啶和开放渠道的存在。基于EuL3荧光传感器系统的简单便携的试纸为Fe3 +提供了日常应用的方便和可靠的检测。这项开创性的工作有助于Ln–MOFs对生物和环境领域潜在应用的扩展。文献综述