[发明专利]一种超分子荧光化合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超分子荧光化合物，其特征在于，该化合物的化学式为[(L)₁(H₃L)₆(H₄L)₅(H₂-4,4'-bipy)₂(H-4,4'-bipy)₂(CH₃CN)₆(H₂O)₄]_n，4,4'-bipy为4,4'-联吡啶，CH₃CN为乙腈，H₄L的结构式如式1所示：

该化合物的不对称单元由1个完全失去质子的(L)^4-配体离子、6个失去1个质子的(H₃L)^-配体离子、5个H₄L配体分子、2个得到2个质子的4,4′-bipy分子、2个得到1个质子的4,4′-bipy分子、6个乙腈溶剂分子和4个水分子组成；

该化合物单晶属于单斜晶系P21/n空间群，晶胞参数为：α＝90°，β＝18.5168(4)°，γ＝18.5168(4)°。

2.根据权利要求1所述的超分子荧光化合物，其特征在于，该化合物的分子式为C₄₁₂H₃₁₈N₁₄O₁₂₄。

3.根据权利要求1所述的超分子荧光化合物，其特征在于，该化合物的分子量为7448.80。

4.根据权利要求1所述的超分子荧光化合物，其特征在于，所述配体通过氢键O-H…N和C-H…O的弱作用力与4,4′-bipy连接成一维链状结构，一维链状结构再通过C-H…π和π-π相互作用形成三维超分子网络结构。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的超分子荧光化合物的制备方法，其特征在于，该方法包含：

将5,5-[1,4-亚苯基双(甲基苯氧基)]间苯二甲酸、4,4'-联吡啶、Cd(NO₃)₂·4H₂O与水-乙腈混合溶剂混合均匀，在常温下密封搅拌，然后升温至120℃后继续保持该温度，待反应结束后以恒定速度降至常温，得到超分子荧光化合物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述水-乙腈混合溶剂的体积比为1:1；所述5,5-[1,4-亚苯基双(甲基苯氧基)]间苯二甲酸、4,4'-联吡啶和Cd(NO₃)₂·4H₂O的摩尔比为0.05：0.10：0.15。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述升温为在12h内升温至120℃，升温至120℃后继续保持该温度72h；所述恒定速度为5℃/h。

8.如权利要求1-4中任意一项所述的超分子荧光化合物在检测Fe³⁺离子方面的应用。

9.如权利要求1-4中任意一项所述的超分子荧光化合物在检测硝基芳烃化合物方面的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述硝基芳烃化合物包含：2,4-二硝基甲苯、2,6-二硝基甲苯、2-硝基甲苯、4-硝基甲苯、1,3-二硝基苯、间硝基酚、对硝基酚、三硝基苯酚、2,4-二硝基酚。