[发明专利]一种萘四酸酐Ni-MOF晶体材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种萘四酸酐Ni‑MOF晶体材料及其制备方法和该材料用于检测手性药物对映体的应用，属于纳米催化、纳米材料、金属有机框架物材料技术领域。其主要步骤是将萘四酸酐溶液与硝酸镍溶液共混后，室温生成晶体。制得的萘四酸酐Ni‑MOF晶体材料，所用原料成本低，制备工艺简单，反应能耗低，具有工业应用前景。

技术领域

本发明涉及一种基于萘四酸酐Ni-MOF晶体材料及其制备方法和应用，属于纳米催化、纳米材料、金属有机框架物材料技术领域。

背景技术

近年来，无机化学中的晶体工程和超分子化学是研究中的热点，其中晶体工程的主要任务就是构筑和设计一、二、三维结构，并将其所需的特性体现在化学物种分子水平上，而且配位聚合物的合成就是晶体工程用于新型超分子化合物合成的具体体现。因为金属离子和配体的性质的不同或者配体与金属离子间相互作用的差异，所以能构筑在光学、非线性光学及磁性方面有独特性能的功能材料。另一方面，利用晶体工程和分子组装的方式能合成大小和形状不同的空腔配位配位化合物。可以选择适合的有机配体和金属离子使空腔的形状和大小在一定的尺寸上进行人为调控。研究表明，这类化合物在催化反应、离子/分子的交换和识别、有机溶剂分子和气体分子的可逆吸附等方面有很好的应用前景。一般来说，低维结构的金属配位化合物具有特殊的磁性、光学和电学特性；而一维和三维的MOFs材料现在被广泛认为是可以用于分离、吸附和催化的有前景的材料。

开发新型MOF晶体材料并探索其应用，具有重要的意义。

发明内容

本发明的技术任务之一是为了弥补现有技术的不足，提供一种基于萘四酸酐Ni-MOF晶体材料及其制备方法，该方法所用原料成本低，制备工艺简单，反应能耗低，具有工业应用前景。

本发明的技术任务之二是提供一种基于萘四酸酐Ni-MOF晶体材料的用途，即将该基于萘四酸酐Ni-MOF晶体材料用于高效检测检测L-色氨酸和D-色氨酸对映体的含量，该检测仪器成本低、分析效率高、操作方便，操作技术要求低。

本发明的技术方案如下：

1.一种萘四酸酐Ni-MOF晶体材料，该萘四酸酐Ni-MOF晶体材料，其化学式为[Ni₂(NTA)₂(DMF)(H₂O)]_n， 其一个结构单元，是由两个Ni²⁺，两个配体阴离子NTA^2-，两个主体H₂O分子和两个主体 DMF 分子组成；

所述萘四酸酐，是1,4,5,8-萘四甲酸酐；

所述NTA^2-，构造式如下：

所述DMF，是N,N-二甲基甲酰胺；

所述一个结构单元，构造式为：

2. 一种萘四酸酐Ni-MOF晶体材料的制备方法，是将1,4,5,8-萘四甲酸酐的DMF/水溶液与硝酸镍的水溶液共混后，室温静置50-70分钟，离心分离，用乙醇洗涤3次，85℃过夜干燥制得；

所述硝酸镍的水溶液，是将0.25-0.35g 的硝酸镍固体溶于2.0-3.0mL水中，超声5 min制得。

所述1,4,5,8-萘四甲酸酐的DMF/水溶液，是将0.012- 0.014g 的1,4,5,8-萘四甲酸酐与DMF/水混合溶剂共混，加热至75-85℃搅拌制得；

所述DMF/水混合溶剂，是由4.0-6.0mL蒸馏水和4.0-6.0 mL DMF共混制得。

3. 如上所述萘四酸酐Ni-MOF晶体材料作为电化学传感检测对映体的应用，步骤如下：

（1）制备萘四酸酐Ni-MOF晶体传感器工作电极