[发明专利]一种检测芳香胺类VOC的MOFs荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明属于金属有机骨架材料的技术领域，具体涉及一种检测芳香胺类VOC的MOFs荧光探针及其制备方法和应用。所述MOFs荧光探针为镉盐与有机配体以配位键的方式连接形成的无限网状结构材料，所述镉盐包括氯化镉或氯化镉水合物；所述有机配体包括N‑（2‑羟基‑3‑甲氧基亚苄基）‑4‑（咪唑基）苯甲酰肼配体；所述MOFs荧光探针对芳香胺类VOC的荧光效果显著增强，不仅对液态的芳香胺均具有荧光增强型检测，对其气态也同样有检测效果，作为一种多孔多功能材料，在室温下对苯胺蒸气的吸附也表现出完全可逆的行为，制备方法简单，成本低、效果好，是一种很有前途的苯胺蒸气发光传感器和吸附剂材料，具有重要的实际应用价值。

技术领域

本发明属于金属有机骨架材料的技术领域，具体涉及一种检测芳香胺类VOC的MOFs荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

近年来随着人类社会的发展,不可避免地带来了各种各样的环境问题，尤其近年来的挥发性气体(VOC)不仅对大气环境有着潜在的影响，而且对室内气体环境也有着影响，他们能够严重危害人类身体的健康。有害气体中包括来源于皮革制场的芳香胺类如苯胺、N-甲基苯胺等，往往会诱发人类细胞癌变从而危害人类的身体健康，因此对环境中芳香胺类气体的检测显得尤为重要。当前人们常用的检测方法有色谱法、电化学分析方法、气质联用方法等芳香胺进行检测。然而，这些方法却有着其局限性如仪器费用高、检测操作复杂、操作费时等问题，使得这些检测方法不能够快速的进行现场检测。

近年来，由金属离子或簇为节点和有机配体为连接体构筑而成的金属有机骨架(MOFs)由于其高的比表面积、可调的孔道以及多变的结构，在气体分离、催化、电化学等方面引起诸多学者的研究。利用被检测物与金属有机框架之间的主客体相互作用从而引起的荧光变化，可以有效的实现对客体的荧光检测，因此，近年来基于金属有机框架的荧光传感材料越来越受到人们的关注与研究，比如对阴阳离子、硝基苯爆炸物等小分子的荧光传感。具有较好π共轭体系的芳香有机配体往往有利于构筑荧光传感MOF，这是由于这类MOF不仅具有较好荧光性能的MOF，而且有利于MOF与被检测客体之间的相互作用如π作用力等从而具有更好的荧光检测效果。但是一般来说具有大的π共轭体系的有机配体的合成较为繁琐或者需要使用较为昂贵的催化剂，不利于材料的后续应用。

在常温下，芳香胺具有低的蒸汽压，目前对芳香胺类的荧光检测已见的报道大多都是在液态条件下的检测，而对于其气态条件下的检测很少有报道。另外，相比于荧光猝灭(turn-off)的检测，荧光增强型(turn-on)检测就更加稀少，因此，设计开发对气态芳香胺类的荧光增强型响应的材料是很有必要的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种检测芳香胺类VOC的MOFs荧光探针及其制备方法和应用，所述MOFs荧光探针为镉盐与N-(2-羟基-3-甲氧基亚苄基)-4-(咪唑基)苯甲酰肼配体以位键的方式连接形成的无限网状结构材料，不仅对液态的芳香胺均具有荧光增强型检测，而且对其气态也同样有检测效果。

本发明的技术内容如下：

本发明提供了一种检测芳香胺类VOC的MOFs荧光探针，所述MOFs荧光探针为镉盐与有机配体以配位键的方式连接形成的无限网状结构材料，其结构如图1中的式(1)所示；

所述镉盐包括氯化镉或氯化镉水合物；

所述有机配体为邻香草醛与4-咪唑基苯甲酰肼反应得到，所述有机配体包括N-(2-羟基-3-甲氧基亚苄基)-4-(咪唑基)苯甲酰肼配体；

所述MOFs荧光探针为以双核平面镉单元为金属配体组装而成的平面结构的金属有机框架。

本发明还提供了一种MOFs荧光探针用于检测芳香胺类VOC。

本发明还提供了一种检测芳香胺类VOC的MOFs荧光探针的制备方法，包括如下步骤：