[发明专利]一种椅式铜碘簇及其硝基苯酚的选择性传感应用

说明书

一种铜碘四核分子簇Cu₄I₄(Etmbt)₄的合成及及其硝基苯酚选择性荧光传感应用。本发明的目的在于合成一种能选择性传感识别硝基苯酚的铜碘基传感材料Cu₄I₄(Etmbt)₄，其中Etmbt=2‑乙巯基苯并噻唑。此材料含有一个梯子形状的Cu₄I₄核和四个Etmbt配体，可发射出较强的黄绿色磷光。可通过碘化亚铜、2‑巯基苯并噻唑、乙醇、乙腈和氢碘酸在溶剂热条件下反应得到，可用于选择性传感识别废水中的邻硝基苯酚。

技术领域

在本发明涉及一种铜碘基簇材料的酚类化合物传感应用，特别是涉及椅式铜碘四核分子簇Cu₄I₄(Etmbt)₄的合成及其邻硝基苯酚的传感探测应用，其中Etmbt = 2-乙巯基苯并噻唑。

背景技术

酚类物质作为重要的有机化工原料，可以用作溶剂、试剂和消毒剂，在合成纤维、合成橡胶等领域均有应用，属于生产生活中常见的有毒有害物。随着国内化工工业的飞速发展，酚类物质生产行业，以及以酚类物质作为原料的下游行业，如医药生产厂、炼钢厂、合成纤维等排放的含酚废水逐年增加。因此，在满足人们日益增长的物质需求的同时，酚类物质造成的水环境问题日益凸显，对人类的健康和社会的可持续发展构成了严重威胁，该问题已被世界各国所重视，因此此类废水的检测和处理研究是目前环境科学科研人员关注的焦点。

酚类物质对周围生活的人群和动植物都有严重的危害作用，如酚类化合物可以通过生物的外表皮或呼吸系统进入到体内，使细胞组织失去活性，对神经系统破坏性尤为严重，会诱发神经系统产生病变现象；且其毒性能够阻碍到水中的微生物新陈代谢的速度，打破水体的生态系统，造成水环境的恶化；人如果长期饮用含有酚类化合物的水，极容易导致慢性中毒，出现头晕、耳鸣、头痛、肝肾损坏以及各种神经系统的疾病，严重的会导致死亡。因此为了更好的自然环境和人类健康，社会迫切需要开发有效的在废水体系中去除酚类物质的技术；目前也已有物化方法、生化方法、化学方法、电化学方法处理酚类废水研究报道。更重要地，在应用去除技术之前的酚类物质探测确认以及实施去除技术之后的残留物浓度探测方面，建立一种灵敏、快速、高效、可靠定的定量检测方法是十分重要的。

硝基苯酚是酚类物质的典型代表之一，由于具有良好的生化稳定性，不易被降解，被广泛应用于农药、医药、染料等行业。含硝基苯酚有机废水的大量排放，可造成严重的水体污染，并最终威胁人类健康。目前光谱学分析技术仍是硝基苯酚污染物的主要探测技术，但此类方法仍存在一些无法克服的缺点，如仪器昂贵，操作难度大且样品前处理复杂。因此，发展快速，高效和简便的硝基苯酚探测方法具有重大的实际意义。基于传感器与样品间相互作用的光学传感探测技术，因具有容易操作，高灵敏度、选择性，短的信号响应时间等优点，与其它传感技术相比具有较大的优越性。然而，目前已有的光学传感探测技术，大多基于一些碳和贵金属基量子点，存在合成复杂，灵敏度低，较长的相应时间等缺点。因铜元素无毒无味，且在地壳中含量较丰富；铜碘簇基化合物因其优异的光致发光性能，在传感研究应用方表现出很大潜力，但至今为止仍没有铜碘基簇材料用于硝基苯酚传感的报道。

发明内容

本发明的目的在于以铜碘分子簇材料Cu₄I₄(Etmbt)₄，其中Etmbt = 2-乙巯基苯并噻唑为传感器，提供一种邻硝基苯酚的选择性和高灵敏度光学传感识别方法。该传感材料对硝基苯酚类污染物具有良好的选择性探测性能，能从邻、间和对硝基苯酚三个同分异构体中，选择性地识别邻硝基苯酚，且不受其它常见有机污染物的干扰；克服了传统碳基、贵金属基量子点以及金属有机配合物传感器合成复杂，选择性不高的缺点。

本发明包括如下技术方案：