[发明专利]一种Cd基金属有机骨架材料及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种Cd基金属有机骨架材料，化学式为C₂₁H₁₇CdN₂O₆，结构式为([Cd(2,4‑oba)(bimb)_1/2(H₂O)]，其中，2,4‑oba为2,4‑氧基双(苯甲酸)，bimb为1,4‑双(咪唑‑1‑甲基)苯。本发明还公开了其制备方法，具体为：首先，将2,4‑氧基双(苯甲酸)加入到去离子水中，搅拌均匀，滴加NaOH至溶液完全变澄清，之后加入1,4‑双咪唑‑1‑甲基苯，搅拌均匀后加入氯化镉，再转移到聚四氟乙烯的水热反应釜中进行反应，降温，过滤，洗涤，干燥，即可。该Cd基金属有机骨架材料具有较好的荧光性能，可以分别识别Fe³⁺离子，MnO₄^‑离子以及丙酮分子。

技术领域

本发明属于金属有机骨架MOFs材料制备技术领域，具体涉及一种Cd基金属有机骨架材料，还涉及该Cd基金属有机骨架材料制备方法和应用。

背景技术

随着人类活动和工农业的迅速发展，生活、农业和工业废水日益增多，对人类的生活和生态环境造成了极严重的影响。建立水体污染性离子的快速检测技术，对于环境污染风险防控、保护人体健康及生态环境，都有着至关重要的作用。近年来，荧光探针可将分子间的作用关系转化为变化的荧光信号，因其灵敏度高、选择性好、响应时间短、可直接观察等优点，已经成为生物化学，材料科学，分析和环境化学等领域中不可或缺的工具。在配位化学领域，金属-有机框架材料MOFs可以应用于荧光检测方面，对pH、温度、金属阳离子、阴离子以及有机物溶剂小分子等进行检测识别，为实现污染离子的检测提供了简单、经济且实用的技术手段，且在环境分析检测领域有着广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Cd基金属有机骨架材料，该MOFs材料具有较好的荧光性能，可以分别识别Fe³⁺离子、MnO₄^-离子以及丙酮分子。

本发明的另一目的在于提供上述Cd基金属有机骨架材料的制备方法。

本发明的第三目的在于提供上述Cd基金属有机骨架材料在荧光检测领域的应用。

本发明所采用的第一技术方案是，一种Cd基金属有机骨架材料，化学式为C₂₁H₁₇CdN₂O₆，结构式为[Cd(2,4-oba)(bimb)_1/2(H₂O)]，其中，2,4-oba为2,4-氧基双(苯甲酸)，bimb为1,4-双(咪唑-1-甲基)苯。

本发明所采用的另一技术方案是，一种Cd基金属有机骨架材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将2,4-氧基双(苯甲酸)加入到去离子水中，搅拌均匀，之后在搅拌状态下滴加NaOH至溶液完全变澄清，得到混合液；

步骤2，经步骤1后，向混合液中加入1,4-双咪唑-1-甲基苯，搅拌均匀后加入氯化镉，搅拌1h～2h，得到反应液；

步骤3，将经步骤2后得到的反应液转移到聚四氟乙烯的水热反应釜中进行反应，程序降温至室温，得到混合液a；

步骤4，将经步骤3后混合液a进行过滤，将得到的固体物质用进行依次用去离子水和乙醚洗涤至pH为7，最后放入烘箱中进行干燥，即可得到Cd基金属有机骨架材料。

本发明所采用的第三技术方案是，该Cd基金属有机骨架材料在荧光检测领域的应用。

本发明的特点还在于，

步骤1中，2,4-氧基双(苯甲酸)与去离子水的质量比为0.026：1。