两个金属有机框架化合物对硝基芳香化合物在气/液相的荧光传感
Two Homologous Metal-Organic Frameworks Based on Zn(Ⅱ) and Cd(Ⅱ): Luminescent Sensors for Nitro Aromatic Compounds in Solution and Vapor Medium
作者单位E-mail
李江 长安大学材料科学与工程学院, 西安 710064 lijiang@chd.edu.cn 
韩森 长安大学材料科学与工程学院, 西安 710064  
陈团结 中交第一公路勘察设计研究院有限公司, 西安 710062  
苟召曦 长安大学材料科学与工程学院, 西安 710064  
张琦 长安大学材料科学与工程学院, 西安 710064  
聂晓双 长安大学材料科学与工程学院, 西安 710064  
曹海如 长安大学材料科学与工程学院, 西安 710064  
摘要: 制备了2个金属有机框架化合物[Cd2(DDCPB)(DMF)2(H2O)]n(CHD-1)和{[Zn2(DDCPB)(DMA)2]·DMA}n(CHD-2)(H4DDCPB=1,1'∶3',1″-三联苯-3,3″,5,5″-四羧酸)。荧光测试表明:2个化合物均能在气/液两相中高效地选择性识别系列硝基芳香化合物(NACs)。溶液中NACs对2个化合物的荧光有较高的淬灭率,其淬灭常数可通过定量实验计算。CHD-1和CHD-2对溶液中的NACs显示出高选择性、优异的灵敏度和低检测限。基于2个化合物的薄膜检测对硝基苯(NB)和2-硝基甲苯(o-MNT)蒸气时也具有高灵敏度。此外,详细讨论了化合物的荧光传感机理。
关键词: 金属有机框架  荧光传感  硝基芳香化合物
基金项目: 陕西省自然科学青年项目(No.2019JQ-679)和长安大学中央高校基金(No.310831171003)资助项目。
Abstract: Two homologous luminescent metal-organic frameworks (LMOFs),[Cd2(DDCPB)(DMF)2(H2O)]n (CHD-1) and {[Zn2(DDCPB)(DMA)2]·DMA}n (CHD-2) (H4DDCPB=1,1':3',1″-terphenyl-3,3″,5,5″-tetracarboxylic acid), were constructed to explore sensing mechanisms for series of nitro aromatic compounds (NACs). Among various kinds of organic compounds, both CHD-1 and CHD-2 only respond to a series of nitro aromatic compounds through luminescence quenching with distinct analytes concentration in vapor and liquid phase. Quantitative experiments in solution were conducted to confirm the higher dynamic quenching efficiency and to calculate the quenching constants. Meanwhile, both CHD-1 and CHD-2 show high selectivity and excellent sensitivity for NACs with low detection limits in solution. Moreover, the film based on the MOFs sample identifies high sensitivity towards nitrobenzene (NB) and 2-nitrotoluene (o-MNT) vapor. In addition, the relationship between the sensing efficiency and the inherent structure of compounds the sensing mechanisms were discussed in detail.
Keywords: metal-organic frameworks  luminescent sensing  nitro aromatic compounds
投稿时间:2019-04-26 修订日期:2019-07-08
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李江,韩森,陈团结,苟召曦,张琦,聂晓双,曹海如.两个金属有机框架化合物对硝基芳香化合物在气/液相的荧光传感[J].无机化学学报,2019,35(10):1843-1852.
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