[发明专利]一种基于4;4’-二羧基二苯醚的Cd-MOF及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于4,4’‑二羧基二苯醚的Cd‑MOF，该MOF是重复单元为[Cd₂(oba)₂(dmbpy)(H₂O)]·2(EtOH)·4(H₂O)的镉金属配位聚合物，所述的化学式[Cd₂(oba)₂(dmbpy)(H₂O)]·2(EtOH)·4(H₂O)中的oba为4,4’‑二羧基二苯醚配体，dmbpy为3,3’‑二甲基‑4,4’‑联吡啶，EtOH为乙醇分子；本发明所述的Cd‑MOF可作为药物载体，有效负载5‑氟尿嘧啶；还可以作为一种气体吸附材料，选择性吸附CO₂气体分子。

技术领域

本发明涉及微孔金属有机框架(MOFs)，具体涉及一种基于4,4’-二羧基二苯醚的Cd-MOF及其制备方法。

背景技术

由于微孔金属有机框架(MOFs)在气体吸附与分离^[1]、催化^[2]、磁性^[3]、荧光探针^[4]、药物负载与缓释^[5]等方面具有潜在的应用价值，近十年来受到广泛的关注。但是，一些报道显示，许多镉或锌基MOFs结构不稳定，暴露在空气中会迅速失去结构完整性与较高的比表面积^[6]。这是由于框架内相对较弱的金属-氧键很容易被水分子攻击而失去它们的结构^[7]。这个缺点大大阻碍了MOFs材料的实际应用，因为水分是普遍存在于环境中。

目前，主要从三个方面考虑制备稳定的MOFs：(1)引入高氧化态的金属(例如Fe³⁺,Cr³⁺,Al³⁺,Zr⁴⁺等)来增强金属连接键^[8]；(2)向配体中引入疏水基团(例如甲基、烷基、乙酯、三氟甲基等)^[6]；(3)引入复合材料(碳纳米管或者杂金属等)与MOFs混合^[9]。而框架内疏水官能团的引入则显示出三个优点：(1)以有效方式提高了MOFs的耐水性^[6]；(2)很大程度上提高了CO₂的吸附与分离能力^[10]；(3)可能避免客体分子除去后的高度框架渗透性或/和严重的结构变形^[6]。

基于上述认识，我们基于4,4’-二羧基二苯醚制备出一种新的Cd-MOF。这种MOF具有很好的药物负载与缓释功能以及CO₂选择性吸附能力。

参考文献：

[1]I.Schwedler,S.Henke,M.T.Wharmby,S.R.Bajpe,A.K.Cheetham andR.A.Fische,Dalton Trans.,2016,45,4230-4241.

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