[发明专利]一种在水中具有多重荧光识别功能的锌金属－有机框架及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种在水中具有多重荧光识别功能的锌金属-有机框架，其特征在于金属离子锌与有机桥联配体tib，通过形成配位键自组装得到锌金属-有机框架Zn-tib，其结晶于三斜晶系，空间群为轴长轴角α＝63.869(4)°，β＝69.788(5)°，γ＝71.882(5)°，tib配体化学结构式示意如下：

所述的锌金属-有机框架是基于Zn-tib-SO₄^2-组成构筑的二维层状结构，层间的堆叠作用进而形成三维堆积结构。

2.如权利要求1所述的一种在水中具有多重荧光识别功能的锌金属-有机框架的制备方法，包括以下步骤：

(1)将Zn(NO₃)₂·6H₂O和tib配体按照摩尔比为1∶6-6∶1的比例加入15mL的聚四氟乙烯反应釜中；

(2)按照1∶3-3∶1比例加入无水乙醇和水，并滴加1-8滴稀硫酸，所述稀硫酸为0.5mL浓硫酸稀释成20mL稀硫酸溶液；

(3)以上体系在室温下搅拌0-60分钟，密闭，置于95-135℃中加热12-96小时，待反应釜自然冷却至室温，开启反应釜，可见浅黄色块状晶体，产率高于60％。

3.一种在水中具有多重荧光识别功能的锌金属-有机框架在检测Fe3+离子方面的应用：

将一定量如权利要求1所述的锌金属-有机框架，分散于不同金属的氯化盐水溶液中，在浸泡24小时后，取出自然晾干，测试荧光，根据荧光强度变化，可以得知Fe³⁺离子可以使Zn-tib发生荧光猝灭；进一步的，将一定量如权利要求1所述的锌金属-有机框架，分别置于0.002M浓度、0.005M浓度、0.01M浓度的FeCl₃水溶液中，浸泡24小时后，取出自然晾干，测试荧光，根据荧光强度变化，可知随着Fe³⁺离子浓度上升，Zn-tib荧光强度逐渐减弱。

4.一种在水中具有多重荧光识别功能的锌金属-有机框架在检测Cr₂O₇^2-离子方面的应用：

将一定量如权利要求1所述的锌金属-有机框架，置于Cr₂O₇^2-离子水溶液中，浸泡24小时后，取出自然晾干，测试荧光，根据荧光强度变化，可以得知Cr₂O₇^2-离子可以使Zn-tib荧光猝灭；进一步地，将一定量如权利要求1所述的锌金属-有机框架，分别置于0.0005M、0.001M浓度、0.002M浓度、0.005M浓度的Cr₂O₇^2-离子水溶液中，浸泡24小时后，取出自然晾干，测试荧光，根据荧光强度变化，可知随着Cr₂O₇^2-离子上升，Zn-tib荧光强度逐渐减弱。

5.一种在水中具有多重荧光识别功能的锌金属-有机框架在检测MnO₄^-离子方面的应用：

将一定量如权利要求1所述的锌金属-有机框架，分散于不同阴离子水溶液中，浸泡24小时后，取出自然晾干，测试荧光，根据荧光强度变化，可以得知MnO₄^-离子可以使Zn-tib荧光猝灭；进一步地，将一定量如权利要求1所述的锌金属-有机框架，分别置于0.0005M浓度、0.001M浓度、0.002M浓度、0.005M浓度的MnO₄^-离子水溶液中，浸泡24小时后，取出自然晾干，测试荧光，根据荧光强度变化，可知随着MnO₄^-离子上升，Zn-tib荧光强度逐渐减弱。