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一种用于生理温度探测的染料/稀土有机框架复合材料及其制备方法技术

技术编号:10410531 阅读:233 留言:0更新日期:2014-09-10 19:22
本发明专利技术公开的用于生理温度探测的染料/稀土有机框架复合材料,其结构通式为LnLDye,式中Ln为稀土元素铕或铽;L为四联苯-3,5,3′,5′-四羧酸、4,4-([1,1'-联苯]-4,4'-二基)双(吡啶-2,6-二羧酸)、4-(3'',5''-二羧酸)-([1,1':4',1''-三联苯]-4-基)吡啶-2,6-二羧酸、2',3''-二甲基-[1,1':4,1:4,1'-四联苯]-3,3',5,5'-四羧酸或2'-甲基-[1,1':4,1:4,1'-四联苯]-3,3',5,5'-四羧酸;Dye为有机染料二萘嵌苯、芘、罗丹明B或香豆素。采用溶剂热反应法制备而成,工艺简单,产率高,稳定性好。该染料/稀土有机框架复合材料同时具有稀土离子和染料分子的特征发光峰,在20-80℃范围内,两峰的强度比与温度具有较好的线性关系,可以实现自校准温度探测,具有较高的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
温度是科学研究与工业应用领域的一个至关重要的物理参数,相关的探测仪器和材料已经在生活中被广泛的应用。常见的温度计有基于热膨胀材料的液体填充的玻璃温度计,基于塞贝克效应的热电偶温度计。但是这些传统的温度计不适用于很多领域,比如亚微米级尺度物体、快速移动物体的温度探测和细胞内温度的探测等。细胞内的大多数分子的动力学和化学反应都受到温度的控制,因此,精确探测活细胞尤其是癌细胞的温度可以推动细胞生物学和药学的研究及发展。因而导致了非接触温度计的产生和研究,在众多的非接触温度计中,荧光基的温度计由于其抗电磁干扰、稳定性高、响应速度快、敏感度高、适应性好等优点,受到了广泛的关注和重视。目前,稀土有机框架作为一种新型的发光材料应用在低温传感方面已经受到广泛关注,这主要是由于稀土有机框架材料中的有机配体、金属离子、客体分子都可以发光,而且有机配体可以有效敏化稀土离子发光,其发光强度高,响应速度快。然而,应用在生理温度范围内的稀土有机框架的灵敏度比较低,这主要是因为在生理范围稀土离子容易向有机配体进行能量回传,稀土离子之间的能量传递效率比较低,导致其荧光强度比随温度的变化比较小。而选择合适的配体得到多孔的稀土有机框架,在孔道内装入对温度敏感的有机发光染料分子,染料的发光强度随温度变化而发生变化,另外染料分子可以有效地向稀土离子传递能量,因而可以提高其在生理温度范围的温度灵敏度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有较高荧光灵敏度的用于生理温度探测的染料/稀土有机框架复合材料及其制备方法。为实现上述目的,本专利技术用于生理温度探测的染料/稀土有机框架复合材料,其结构通式为LnL 3 Dye,式中Ln为稀土元素铕或铺;L为四联苯-3,5,3' ,5 '-四羧酸、4,4-([1,1'-联苯]-4,4’_ 二基)双(吡啶-2,6-二羧酸)、4-(3’’,5’’_二羧酸)-([1,1’: 4’,I’’-三联苯]-4_ 基)吡啶-2,6-二羧酸、2’,3’’-二甲基-[1,1’:4,1〃:4〃,1〃’-四联苯]-3,3〃’,5,5〃’-四羧酸或 2’-甲基-[1,I’:4,1〃:4〃,1〃’ -四联苯]-3,3〃’,5,5〃’ -四羧酸;Dye为有机染料二萘嵌苯、芘、罗丹明B或香豆素。本专利技术所述的染料/稀土有机框架复合材料的制备方法,采用的是溶剂热反应法,具体步骤如下:将染料溶于有机溶剂中配制成染料浓度为lX10_3-2X10_2mol.L—1的溶液,将稀土盐与四羧酸有机配体按照摩尔比例为3:1溶于上述染料的溶液中,得到A液,其中四羧酸有机配体与染料的摩尔比为9:2-9:40,将乙酸、乙醇和去离子水加入到A液中配成混合溶液B,使乙酸、乙醇、去离子水和A液的体积比为0.35:1:1.5:20-0.5:1:1.5:20 ;最后,将混合溶液B放入密闭的反应釜中,于40-120°C充分反应48-240h,过滤,并用有机溶剂清洗,得到染料/稀土有机框架复合材料。本专利技术制备过程中,所述的稀土盐为硝酸铕、氯化铕、乙酸铕、硝酸铽、氯化铽或乙酸铺。本专利技术制备过程中,所述的四羧有机酸配体是结构式为(a)的四联苯-3,5,3' ,5'-四羧酸,结构式为(b)的4,4-([1,1’_联苯]-4,4’_二基)双(吡啶-2,6- 二羧酸)、结构式为(c)4-(3,,,5,,- 二羧酸)_([1,I,:4,,I,,-三联苯]_4_ 基)吡啶-2,6-二羧酸、结构式为(d)的2’,3’’-二甲基-[1,1’:4,1〃:4〃,1〃’-四联苯]_3,3〃’,5,5〃’ -四羧酸或结构式为(e)的2’ -甲基-[I, I,:4,1〃:4〃,1〃’ -四联苯]-3,3〃’,5,5〃’-四羧酸;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生理温度探测的染料/稀土有机框架复合材料,其特征在于结构通式为LnLDye,式中Ln为稀土元素铕或铽;L为四联苯‑3,5,3′,5′‑四羧酸、4,4‑([1,1'‑联苯]‑4,4'‑二基)双(吡啶‑2,6‑二羧酸)、4‑(3'',5''‑二羧酸)‑([1,1':4',1''‑三联苯]‑4‑基)吡啶‑2,6‑二羧酸、2',3''‑二甲基‑[1,1':4,1:4,1'‑四联苯]‑3,3',5,5'‑四羧酸或2'‑甲基‑[1,1':4,1:4,1'‑四联苯]‑3,3',5,5'‑四羧酸;Dye为有机染料二萘嵌苯、芘、罗丹明B或香豆素。

【技术特征摘要】
1.一种用于生理温度探测的染料/稀土有机框架复合材料,其特征在于结构通式为LnL] Dye,式中Ln为稀土元素铕或铽;L为四联苯-3,5,3',5'-四羧酸、4,4-([1,I’-联苯]-4,4’-二基)双(吡啶-2,6-二羧酸)、4-(3’’,5’’-二羧酸)-([1,1’:4,,1,,_三联苯]-4-基)吡啶-2,6-二羧酸、2’,3’’- 二甲基-[1,1’:4,1〃:4〃,1〃’-四联苯]-3,3〃’,5,5〃’ -四羧酸或 2’ -甲基-[1,I’:4,1〃:4〃,1〃’ -四联苯]_3,3〃’,5,5〃’ -四羧酸;Dye为有机染料二萘嵌苯、芘、罗丹明B或香豆素。2.制备权利要求1所述的用于生理温度探测的染料/稀土有机框架复合材料的方法,其特征在于步骤如下: 将染料溶于有机溶剂中配制成染料浓度为IX 10_3-2X 10_2mol -l-1的溶液,将稀土盐与四羧酸有机配体按照摩尔比例为3:1溶于上述染料的溶液中,得到A液,其中四羧酸有机配体与染料的摩尔比为9:2 - 9:40,将乙酸、乙醇和去离子水加入到A液中配成混合溶液B,使乙酸、乙醇、去离子水和A液的体积比为0.35:1:1.5:20-0.5:1:1.5:20 ;最后,将混合溶液B放入密闭的反应釜中,于40-120°C充分反应48-240h,过滤,并用有机溶剂清洗,得到染料/稀土有机框架复合材料。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔元靖宋瑞静张格格郁建灿杨雨钱国栋
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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