基于1,4,5,8-萘四羧酸原位合成的钡配合物的结构、对芳香胺的检测及其作为纳米BaCO3的前驱体
Barium Complex In Situ Synthesized from 1,4,5,8-Naphthalene Tetracarboxylic Acid: Structure, Detection of Aromatic Amines, and Use as a Precursor of Nano BaCO3
作者单位E-mail
黄小冬 南京师范大学化学与材料科学学院, 南京 210023  
程炯佳 南京晓庄学院环境科学学院, 南京 211171  
陶程龙 南京晓庄学院环境科学学院, 南京 211171  
王健 南京晓庄学院环境科学学院, 南京 211171  
王小锋 南京晓庄学院环境科学学院, 南京 211171 wangxf0215@163.com 
吴刚 滁州学院材料与化学工程学院, 滁州 239012  
刘光祥 南京晓庄学院环境科学学院, 南京 211171  
摘要: 以 1,4,5,8-萘四羧酸为原料,在溶剂热条件下原位反应合成得到一个具有 3D 拓扑结构的发光钡基金属有机骨架(MOF):[Ba(dna)(H2O)2]n(1,H2dna=1,8-萘二甲酸酐-4,5-二羧酸),并通过单晶X射线衍射、元素分析、热重分析和粉末X射线衍射技术对其进行表征。结构分析表明,1包含一个π共轭基团和酸酐基团的有机配体dna2-,荧光和紫外研究表明其能灵敏地检测溶液中的芳香胺,可能是MOF结构中配体的酸酐基团和氨基之间的反应驱动的,这大大提高了荧光发射强度,并达到裸眼可见的颜色变化。此外,以配合物1为前驱体在中等温度下直接煅烧制得了单一晶型的纳米BaCO3颗粒。
关键词: Ba(Ⅱ)配合物  羧基  荧光性质  BaCO3粒子
基金项目: 国家自然科学基金(No.21671107)、江苏省大学生创新创业训练项目(No.202011460070Y)、南京晓庄学院 2017 年度校级重点项目(No.2017NXY11)、南京晓庄学院校级大创项目(No.2020XSKY089)和滁州学院科研启动项目(No.2014qd035)资助
Abstract: Using 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid as a raw material, a luminescent barium-based metalorganic framework (MOF), [Ba(dna)(H2O)2]n (1, H2dna=1,8-naphthalic anhydride-4,5-dicarboxylic), with a 3D topological structure was synthesized by in situ reaction under solvothermal conditions, and characterized by single-crystal X-ray diffraction, elemental analysis, thermogravimetric analysis, and powder X-ray diffraction. The structural analysis demonstrates that it has the underlying 3D topology, encompassing a π-conjugated organic ligand with an anhydride group. It exhibited a low detection limit for aromatic amines in an aqueous solution, which may be driven by an anhydride amine reaction between the ligand and the hosted amines, with a significant enhancement of the emission intensity and visual color change. Furthermore, micro-crystalline BaCO3 particles can be prepared through direct calcination of complex 1 as a precursor at moderately elevated temperatures.
Keywords: Ba(Ⅱ) complex  carboxylate group  luminescent property  BaCO3 particles
投稿时间:2021-09-24 修订日期:2021-12-27
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黄小冬,程炯佳,陶程龙,王健,王小锋,吴刚,刘光祥.基于1,4,5,8-萘四羧酸原位合成的钡配合物的结构、对芳香胺的检测及其作为纳米BaCO3的前驱体[J].无机化学学报,2022,38(3):559-568.
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