System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有荧光稳定性亲水材料及其制备方法技术_技高网
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一种具有荧光稳定性亲水材料及其制备方法技术

技术编号:42652920 阅读:6 留言:0更新日期:2024-09-06 01:45
本发明专利技术属于材料化学技术领域,具体涉及一种具有荧光稳定性亲水材料及其制备方法。基于MIL‑125‑NH2和2,2‑联吡啶‑5,5‑二羧酸两种组分。以2‑氨基对苯二甲酸和钛酸异丙酯作为前驱体,可制备得到具有荧光发射的MIL‑125‑NH2,将其和2,2‑联吡啶‑5,5‑二羧酸充分反应后,即可得到MIL‑125‑NH2‑bpydc。本发明专利技术制备简单,大大提高了水敏材料MIL‑125‑NH2的水稳定,制备的材料同时具有良好亲水性和荧光稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料化学,具体涉及一种具有荧光稳定性亲水材料及其制备方法


技术介绍

1、金属-有机骨架是一类由金属簇和有机桥接配体组成的配位化合物。mofs作为一种新型的多孔材料,由于其金属配体和有机配体的多样性,在分子分离、药物传递、气体吸附和催化等方面具有很大的潜力。mofs的显著特性之一是其荧光特性,被广泛用于构建荧光传感器。然而,由于mof结构中金属离子与氧原子之间的配位键相对较弱,当接触到水时,水溶液会不可逆地破坏材料的结构,导致骨架坍塌。这是一个巨大的挑战,限制了mofs在实际应用中的进一步发展。

2、目前主要采用两种方法来提高mofs的水稳定性。一种是利用高氧化态金属(如cr3+、fe3+、al3+和zr4+)与有机羧酸配体形成强配位键。但其合成方法较为复杂。另一种方法是在合成后引入疏水性基团来提高mofs的疏水性,通过保护配位键不受水分子的攻击来提高mof的稳定性。虽然这些调节方法可以提高mofs的水稳定性,但往往忽略了材料本身的荧光性质,并最终导致配体所带来的荧光性质完全丧失。此外由于该改性方法得到的材料具有较强的疏水性,也限制了其在水环境中的实际应用。因此,提高mofs的水稳定性,同时保持其自身的荧光特性,促进其实际应用势在必行。

3、为了解决上述因制备复杂或者修饰后材料荧光猝灭的问题,本专利技术采用在表面引入的亲水性基团2,2-联吡啶-5,5-二羧酸(bpydc),通过牺牲引入的配体来增强母体骨架的耐水性。此外,通过牺牲bpydc来提高水稳定性的策略并不会破坏mof材料的内部荧光。</p>

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)制备mil-125-nh2材料:以2-氨基对苯二甲酸和钛酸异丙酯为前驱体,将它们溶解在n,n-二甲基甲酰胺和甲醇混合液中。

5、(2)在150℃恒温加热下充分反应,得到固液混合物。

6、(3)将(2)中所得混合物离心,将得到离心沉淀物清洗,得到黄色固体。

7、(4)将(3)中所得黄体固体至于真空干燥箱过夜,即得到黄色粉末mil-125-nh2。

8、(5)mil-125-nh2-bpydc制备:将mil-125-nh2和前驱体分散在乙酸乙酯溶液中。

9、(6)室温下搅拌反应后静置,得到黄色固液混合物。

10、(7)将(6)中所得混合物离心,将得到离心沉淀物清洗,得到浅黄色固体。

11、(8)将(7)中所得浅黄体固体至于真空干燥箱过夜,即得到浅黄色粉末mil-125-nh2-bpydc。

12、进一步地,所述步骤(1)中vdmf/vmethanol=4:1。

13、进一步地,所述步骤(2)具体如下:在150℃下恒温24小时充分反应。

14、进一步地,所述步骤(3)具体如下:用n,n-二甲基甲酰胺和甲醇清洗沉淀物各三次。

15、进一步地,所述步骤(4)具体如下:在37℃真空干燥箱充分干燥。

16、进一步地,所述步骤(6)具体如下:室温搅拌24小时后静置24小时。

17、进一步地,所述步骤(7)具体如下:用chcl3洗涤充分洗涤至上清液无色。

18、进一步地,所述步骤(8)具体如下:在37℃真空干燥箱干燥24小时。

19、所述的方法制备了具有荧光稳定性的亲水mof材料。

20、本专利技术的显著优点在于:

21、(1)制备过程简单,无需昂贵的试剂和先进的仪器。

22、(2)本专利技术构建了一种具有荧光稳定性亲水材料,原料已有的情况下可简易制备。

23、(3)mil-125-nh2-bpydc在具有荧光稳定性的同时具有良好的亲水性。

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【技术保护点】

1.一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中VDMF/Vmethanol=4:1。

3.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)具体如下:在150℃下恒温24小时充分反应。

4.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)具体如下:用N,N-二甲基甲酰胺和甲醇清洗沉淀物各三次。

5.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)具体如下:在37℃真空干燥箱充分干燥。

6.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)具体如下:室温搅拌24小时后静置24小时。

7.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(7)具体如下:用CHCl3洗涤充分洗涤至上清液无色。

8.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(8)具体如下:在37℃真空干燥箱干燥24小时。

9.如权利要求1-8任一项所述制备方法获得的具有荧光稳定性亲水材料。

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【技术特征摘要】

1.一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中vdmf/vmethanol=4:1。

3.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)具体如下:在150℃下恒温24小时充分反应。

4.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)具体如下:用n,n-二甲基甲酰胺和甲醇清洗沉淀物各三次。

5.根据权利要求1所述的一种具有荧光稳定性亲水材料的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:林振宇翁张林邱彬林翠英王建罗芳林悦
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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