基于三羧酸异构体的二维锌配位聚合物对硝基苯的荧光传感
Fluorescence sensing on nitrobenzene of two-dimensional Zn-coordination polymers based on tricarboxylate isomers
作者单位E-mail
刘婉婷 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
杨雪 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
柴红梅 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
任宜霞 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 renyixia1@163.com 
侯秀芳 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
王记江 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
摘要: 在水热条件下,以2个异构体5-((3-羧基苯氧基)亚甲基)间苯二甲酸(3-H3CIA)、5-((4-羧基苯氧基)亚甲基)间苯二甲酸(4-H3CIA)和3-双(咪唑-1-甲基)苯(3-bibz)为原料,合成了2种二维锌(Ⅱ)配位聚合物(CPs):[Zn4(3-CIA)2(OH)2(3-bibz)2](1)和[Zn2(4-CIA)(OH)(3-bibz)]·H2O (2),采用单晶X射线衍射、红外光谱、热重、粉末X射线衍射技术进行了表征。结构分析表明,由于2个异构体的配位方式不同,CP 1为基于四核单元的二维网结构,而2则为基于三核单元的二维网络结构。CP 12对有机溶剂的荧光传感测试表明,其荧光对水中的硝基苯都表现为完全猝灭现象,检出限分别为0.248和0.309 μmol·L-1。理论计算表明,12对硝基苯传感机理主要可归因于光诱导电子转移(PET)效应。
关键词: 锌配位聚合物  晶体结构  硝基苯  荧光传感
基金项目: 国家自然科学基金(No.22063010)和陕西高校青年创新团队项目资助。
Abstract: Two 2D zinc(Ⅱ) coordination polymers (CPs), named as [Zn4(3-CIA)2(OH)2(3-bibz)2] (1) and [Zn2(4-CIA) (OH)(3-bibz)]·H2O (2), where 3-H3CIA=5-((3-carboxyphenoxy) methyl) isophthalic acid, 4-H3CIA=5-((4-carboxyphenoxy) methyl) isophthalic acid, and 3-bibz=3-bis(imidazole-1-ylmethyl) benzene, have been prepared hydrothermally and characterized using techniques such as single crystal X-ray diffraction, IR, thermogravimetry, and powder X-ray diffraction. Structural analyses show 1 possesses 2D based on tetra-nuclear building units and 2 exhibits a 2D network from tri-nuclear units due to the different coordination fashions of organic ligands. The fluorescence sensing tests of CPs 1 and 2 on organic solvents showed that their fluorescence exhibited complete quenching by nitrobenzene in water, and the limits of detection were 0.248 and 0.309 μmol·L-1, respectively. Through theoretical calculation, it is found that the sensing mechanism of the two CPs on nitrobenzene can be mainly attributed to the photoinduced electron transfer (PET) effect.
Keywords: zinc coordination polymer  crystal structure  nitrobenzene  fluorescence sensing
投稿时间:2023-01-08 修订日期:2023-05-07
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刘婉婷,杨雪,柴红梅,任宜霞,侯秀芳,王记江.基于三羧酸异构体的二维锌配位聚合物对硝基苯的荧光传感[J].无机化学学报,2023,39(8):1610-1618.
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