面向污染物识别的荧光噻吩基MOFs的构筑与性能

摘要

金属有机框架材料（MOFs）在污染物的识别和检测中应用广泛，尤其在重金属离子与硝基化合物的荧光识别方面显示出巨大潜力，但其稳定性和荧光性能常因配位键特性而受限.本文通过Stille偶联与N-溴代丁二酰亚胺（NBS）选择性溴化策略,合成了平面共轭扩展与链长可控的新型噻吩桥联配体，进而构建了结构稳定且荧光增强的高价噻吩基MOFs材料（TPD-1和TPP-1）；系统研究了其在金属离子与硝基化合物荧光识别中的应用.结果表明，两种晶体均通过六核八连接次级单元Zr₆（μ₃-O）₈（COO）₈（H₂O）₈与有机配体连接形成，TPD-1属四方晶系I4₁/amd空间群，TPP-1属立方晶系Fmmm空间群.其中，TPP-1的扩展共轭芳香骨架有效增强了水溶液及酸碱稳定性，并促进了其与目标分析物的相互作用，使其对Fe³⁺和芳香硝基化合物均表现出优异的荧光传感性能，猝灭率超过93%, K_sv常数达到10～4 L/mol量级.

关键词

噻吩桥联配体 / 金属有机框架 / 荧光识别 / 铁离子 / 芳香硝基化合物

基金资助

国家自然科学基金(批准号:52304072)资助