[发明专利]一种四核镉簇有机框架的制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种四核镉簇有机框架的制备方法及其应用，以3,3′5,5′‑偶氮苯四羧酸(C₁₆H₆N₂O₈)(H₄abtc)和Cd²⁺为原料，构建了微孔三维有机骨架{[Cd₄(abtc)₂·3H₂O]}_n。本发明可作为荧光传感器灵敏的识别抗生素，根据Stern‑Volmer公式，计算K_SV值分别为25700M^‑1(TC)、61000M^‑1(THI)、54000M^‑1(NFT)、48000M^‑1(NFZ)、47000M^‑1(CHL)和24000M^‑1(SDI)；根据LOD＝3S_b/K_SV公式，计算出抗生素检出限(LOD)为1.11ppm(TC)、3.25ppm(THI)、3.45ppm(NFT)、3.60ppm(NFZ)、3.84ppm(CHL)和7.39ppm(SDI)。

技术领域

本发明属于合成金属有机框架技术领域，具体涉及到一种四核镉簇有机框架的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，抗生素已被成功开发用于改善人类健康，也用于预防和治疗动物和植物感染、以及促进畜牧业的生长。但是，抗生素在治疗的同时不能被完全的利用，部分代谢的抗生素沿着排泄物排出，将人或家畜排泄物排入河流或用作农田肥料的做法导致环境中存在抗生素，不仅如此，它们还可以通过其他的途径排放，主要是由污水处理厂引入到河流、地下水和土壤环境中，进而造成一系列的环境问题。所以，抗生素越来越受到关注，因为其的滥用不仅对生态环境造成了污染，而且极大的威胁了人类的健康。环境中常见的抗生素污染物主要有四环素(TC)、甲砜霉素(THI)、呋喃妥因(NFT)、呋喃西林(NFZ)、氯霉素(CHL)和磺胺嘧啶(SDI)等。

但是这些抗生素分布较广，含量较低，对其的检测存在着挑战。目前已报道了气相色谱质谱法(GC-MS)、液相色谱质谱法(LC-MS)、胶束电动毛细管色谱法(EC)、拉曼光谱法等多种方法来测定抗生素的残留。虽然这些方法满足了灵敏度要求，但由于设备昂贵，操作也非常耗时。因此，开发特异性、敏感性、易用性和低成本效益的检测设备来监测抗生素的存在迫在眉睫。荧光MOFs属于MOFs功能材料中的重要一类。荧光MOFs在传感领域有着显著的优点，如操作方便、成本低、灵敏度高和高选择性等。MOFs的FL性质通常来源于有机配体，它们被作为分析物特异性检测的识别位点。特别是荧光团，它根据介质的微环境而显示出荧光颜色和强度的变化，它们可作为各种荧光传感器和探针的信号部分。基于这些原因，荧光MOFs不仅吸引了广泛的兴趣，而且在新型的荧光传感材料领域成为了研究的热点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种四核镉簇有机框架的制备方法及其应用。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种四核镉簇有机框架，分子式为C₃₂H₁₈Cd₄N₄O₁₉，结构式为{[Cd₄(abtc)₂·3H₂O]}_n，其为单斜晶系，晶胞参数为α＝90°，β＝133.4710(10)°，γ＝90°，空间群为C2/c，对称操作码为(a)x,1-y,-0.5+z；(b)x,-y,-0.5+z；(c)-0.5+x,-0.5+y,-1+z；(d)x,1-y,0.5+z；(e)x,-y,0.5+z；(f)0.5-x,0.5-y,1-z；(g)0.5+x,0.5+y,1+z；(h)1-x,y,1.5-z。