[发明专利]对Fe3+

说明书

本发明提供了一种对Fe³⁺具有高选择性的Ag/Zn‑ZIF‑8纳米级双金属有机骨架材料及其制备方法和应用，属于金属有机框架材料技术领域。本发明通过在ZIF‑8结构中引入第二种金属位点，提升ZIF‑8金属有机框架材料在DMF中的荧光传感性能。该材料以ZIF‑8为基础结构，通过直接合成法，使得含有两种不同过渡金属前体的混合物在甲醇溶剂中共同与有机配体2‑甲基咪唑结合，得到含有两种不同金属位点的金属有机框架材料。该材料对DMF溶液中Fe³⁺离子具有快速准确的特异性识别能力、较强的抗干扰能力、较低的检测限，对Fe³⁺离子的检测限可降低至6.6μM，还具及良好的可再生性能。

技术领域

本发明涉及金属有机框架材料技术领域，特别涉及一种对Fe³⁺具有高选择性的Ag/Zn-ZIF-8纳米级双金属有机骨架材料及其制备方 法和应用。

背景技术

Fe元素是人体必不可少的微量元素之一，适量Fe³⁺离子可以增 强细胞代谢，提升机体免疫力，预防胃部病变以及胃癌的发生。然而， 当机体吸收过量Fe³⁺离子时，会引起Fe中毒，积累在肝脏中，会引 起肝硬变；积累在心脏中，会导致心功能受损；同时也可引起糖尿病 等其他慢性疾病并发症。

真实环境中的Fe³⁺离子往往普遍含量偏低，传统的检验方法如 UV、HPLC、AAS、AFS、ICP-AES、ICP-MS等分析手段即使可以 达到微量或痕量的技术，但又因低效率、耗时、易受到干扰、便携性 差等缺点，难以实时有效地在较低浓度时检测Fe³⁺离子，且能够使用 纳米级材料检测Fe³⁺离子的材料少之又少。因此，发明一种能够检测 Fe³⁺离子的材料势在必行。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供 一种对Fe³⁺离子具有高选择性的Ag/Zn-ZIF-8纳米级双金属有机骨架 材料及其制备方法，有效解决传统检验方法存在的效率低、耗时、易 受到干扰、便携性差等问题。

本发明解决的技术方案是：将Ag、Zn的硝酸盐与2-甲基咪唑直 接混合在一起，以甲醇有机溶剂为反应介质，通过自组装过程形成含 混合金属的ZIF-8材料。

所述的Ag⁺的硝酸盐与Zn²⁺的硝酸盐的物质的量之比为1:19-1:1。

所述的Ag⁺、Zn²⁺的硝酸盐的物质的量之和、2-甲基咪唑的物质 的量与甲醇的体积之比为1:8:30～1:8:35。

将所述Ag/Zn-ZIF-8纳米级双金属有机骨架材料应用在高选择性 检测Fe³⁺离子中。

本发明创新点：1、通过直接合成法，使得含有两种不同过渡金 属前体的混合物在甲醇溶剂中共同与有机配体2-甲基咪唑结合，得到 含有两种不同金属位点的金属有机框架材料。

本发明优点：1、通过在ZIF-8结构中引入第二种金属位点，能 够提升ZIF-8金属有机框架材料在DMF中的荧光传感性能，从而使 得Ag/Zn-ZIF-8纳米级金属有机框架材料对DMF溶液中Fe³⁺离子具 有快速准确的特异性识别能力、较强的抗干扰能力、较低的检测限以及优良的再生性能。本发明提供的Ag/Zn-ZIF-8纳米级双金属有机框 架材料在DMF溶液中对Fe³⁺离子的检测限可至6.6μM。

与此同时，本发明提供的Ag/Zn-ZIF-8纳米级双金属有机框架材 料还具有热稳定性好、化学稳定性好、可重复性好等优势。