[发明专利]一种可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料及其制备方法

说明书

一种可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料及其制备方法，所述可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料为金属镉配合物，化学式为Csubgt;41/subgt;Hsubgt;40/subgt;Nsubgt;6/subgt;Osubgt;8/subgt;Cd，配体为1,3,5‑三咪唑基苯，辅助配体为符合下列结构式的二羧酸衍生配体Hsubgt;2/subgt;L1。本发明制备得到化学式为Csubgt;41/subgt;Hsubgt;40/subgt;Nsubgt;6/subgt;Osubgt;8/subgt;Cd的金属镉配合物；该金属镉配合物具有层状结构和荧光特性，可用于对金属铜离子进行检查。

技术领域

本发明涉及一种可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的进步，人们对荧光的研究越来越多，荧光物质的应用范围越来越广。荧光物质除用作染料外，还在有机颜料、化学、光学增白剂、光氧化剂、及激光等领域得到了更广泛的应用。荧光材料分无机荧光材料和有机荧光材料。无机荧光体的传统制备方法是高温固相法，但随着新技术的快速更新，发光材料性能指标的提高需要克服经典合成方法所固有的缺陷，一些新的方法应运而生，如燃烧法、溶胶凝胶法、水热沉淀法、微波法等。在发光领域中，有机材料的研究日益受到人们的重视。因为有机化合物的种类繁多，可调性好，色彩丰富，色纯度高，分子设计相对比较灵活。有机小分子发光材料种类繁多，它们多带有共轭杂环及各种生色团，结构易于调整，通过引入烯键、苯环等不饱和基团及各种生色团来改变其共轭长度，从而使化合物光电性质发生变化。

其中金属有机框架材料将无机和有机单元灵活的组装在一起，往往表现出优于单纯无机材料或有机材料的性能，因此合成结构新颖、性能优异的金属有机框架材料一直是材料化学的热点研究领域。近年金属有机框架材料作为荧光传感材料的研究，在检测金属离子、有机溶剂以及易爆有机物等方面表现出很好的研究前景。

目前，中国在重金属开采、冶炼和加工过程中，造成了重金属的过度排放，严重威胁着自然环境。重金属具有较高的富集性，并且在环境中难降解，对水体和土壤危害很大，因此发展一种灵敏的检测金属含量的手段是十分必要的。根据以往文献报道金属有机框架材料中，未配位的功能基团对金属离子的识别起到重要的作用，这类路易斯基团可以作为功能性的位点有效的传感和识别特定的金属离子，有助于提高化合物对分析物质的灵敏检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料及其制备方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料，所述可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料为金属镉配合物，化学式为C₄₁H₄₀N₆O₈Cd，配体为1,3,5-三咪唑基苯，辅助配体为符合下列结构式的二羧酸衍生配体 H₂L1：

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料的制备方法，包括下列步骤：

步骤1：将3-羟基苯甲酸甲酯、N,N’-二甲基甲酰胺、碘化钾和无水碳酸钾依次添加到三颈烧瓶中，升温至95-105℃，搅拌条件下反应0.8-1.2小时，然后将1,4二溴甲基-2,3,5,6四甲基苯溶于N,N’-二甲基甲酰胺中，用恒压滴液漏斗将其加入上述的三颈烧瓶中，95-105℃恒温反应20-28小时；待反应液冷却至室温后，将反应液倒入去离子水中，搅拌析出产物；抽滤后将固体晾干，然后将晾干后的产物加入到容纳有第一溶液的圆底烧瓶中，再加入8-12g 氢氧化钠，加热回流，搅拌过夜；反应冷却至室温，倒入一烧杯中，调节至pH值1为止，抽滤反应物去除溶液，所得产物干燥后即得二羧酸衍生配体H₂L1；第一溶液由CH₃OH和 H₂O按照0.8-1.2：1的体积比混合后构成；