[发明专利]一种锰基发光金属有机骨架材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种锰基发光金属有机骨架材料及其制备方法和应用，该锰基发光金属有机骨架材料化学式为：{[Mn(Tipe)₄(bcpf)₂](DMF)}_n，将四水合氯化锰和1,1,2,2‑四[4‑(咪唑‑1‑基)苯基]乙烯以及4,4'‑磺酰基二苯甲酸按比例混合，再加入一定体积比的N,N‑二甲基甲酰胺和水，混合搅拌后装入玻璃瓶中，在恒温干燥箱中80~100℃反应2~3天，得到无色产物即为该发光金属有机骨架材料。本发明的发光金属有机骨架材料{[Mn(Tipe)₄(bcpf)₂](DMF)}_n，可在甲醇溶剂中含微量水的检测传感器材料方面具有潜在的应用，且具有优异的选择性和高灵敏度。

技术领域

本发明属于发光金属有机骨架材料领域，具体涉及一种锰基发光金属有机骨架材料及其制备方法和应用。

背景技术

金属有机框架(Metal–organic frameworks,MOFs)也称作为配位聚合物，它是一类由有机配体和金属中心通过自组装形成的具有一维、二维、三维的无限网络结构的晶体材料。兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征。使其在现代材料研究方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。

甲醇易挥发，气体对呼吸道黏膜和视力有毒性反应。甲醇有较强的毒性，对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。中毒症状有：头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明，继而呼吸困难，最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。致死量为30毫升以上，甲醇在体内不易排出，会发生蓄积，在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。但甲醇也是一种重要的有机化工原料，主要用于生产甲醛，也是一种重要的有机溶剂，其溶解性能优于乙醇，可用于调制油漆；作为一种良好的萃取剂，甲醇在分析化学中可用于一些物质的分离，还用于检验和测定硼。而甲醇溶剂中若含有少量水，有时会对其应用产生影响。在这里，我们提供了一种可以探测甲醇溶剂中微量水的方法。

而发光金属有机骨架材料具有发光位点丰富、发光波长范围广、孔道尺寸和结构可调、易于多功能修饰等优点，因而在照明、显示、成像、荧光探测等领域具有广泛的应用前景。其发光原理主要有：(1)、基于配体发光，(2)、镧系金属发光，(3)、电荷转移导致发光，(4)、客体诱导发光。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了一种锰基发光金属有机骨架材料。

本发明还要解决的技术问题是提供了一种锰基发光金属有机骨架材料的制备方法。

本发明最后要解决的技术问题是提供了锰基发光金属有机骨架材料的应用。

本发明选取的具有聚集诱导发光效应(AIE)的1,1,2,2-四[4-(咪唑-1-基)苯基]乙烯为主配体，具有优良的荧光性能和光致发光效率。以四苯乙烯为核心的1,1,2,2-四[4-(咪唑-1-基)苯基]乙烯为主配体，4,4'-磺酰基二苯甲酸为辅配体，和四水合氯化锰通过溶剂热法合成得到，形成的刚性骨架结构限制了有机配体的旋转和振动，从而提高了荧光的发光效率，因此该金属有机骨架材料具有很高的荧光量子产率，在发光二极管(LED)、生物成像，荧光检测等领域有广泛应用。

技术方案：本发明提供了一种锰基发光金属有机骨架材料，所述锰基发光金属有机骨架材料的化学式为{[Mn(Tipe)₄(bcpf)₂](DMF)}_n，其中Tipe表示1,1,2,2-四[4-(咪唑-1-基)苯基]乙烯，bcpf表示4,4'-磺酰基二苯甲酸，其结构式为：

其中，Tipe表示1,1,2,2-四[4-(咪唑-1-基)苯基]乙烯，其结构式如下所示：