具有pcu拓扑结构的Cd基配合物的合成、晶体结构及荧光性能
Synthesis, crystal structure, and fluorescence properties of Cd-based complex with pcu topology
作者单位E-mail
董璐璐 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
刘洁 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
杨华 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 yanghua_08@163.com 
符钰培 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
刘红丽 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
陈小莉 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
崔华莉 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000  
刘琳 延安大学化学与化工学院, 陕西省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: 在溶剂热条件下,合成了一例镉基配位聚合物[Cd4(L)4(1,4-bib)4]·2DMA (CP1),其中H2L=2-羟基对苯二甲酸,1,4-bib=1,4-双(咪唑-1-甲基)苯,DMA=NN-二甲基乙酰胺。通过热重分析、元素分析、红外光谱以及单晶X射线衍射对其结构进行了表征。单晶结构表明:CP1属于正交晶系,Pna21空间群,Cd (Ⅱ)通过L2-连接形成二维平面结构,该二维平面结构通过1,4-bib连接形成了具有pcu拓扑结构的三维网络。CP1表现出良好的热稳定性和荧光传感性能,实现了对2,4,6-三硝基苯酚(TNP)、Fe3+和氟啶胺(FLU)高效、灵敏的检测,检出限分别为0.051、0.65和0.14 μmol·L-1。此外,探究了污染物检测的荧光机理并成功制备了一种便携试纸,该试纸不仅能够选择性检测FLU,而且在不同浓度的FLU中显现出不同的荧光颜色。
关键词: 配合物  晶体结构  荧光猝灭
基金项目: 陕西省科技项目(No.2022JZ-49,2022NY-071,2022QFY07-05);陕西省教育厅重点项目(No.23JY086,23JY085);延安市重点产业链项目(No.2022SLZDCY-001,2023-CYL-135);国家大学生创新创业训练项目(No.20231071903)和延安大学项目(No.2023CGZH-010)资助。
Abstract: A cadmium-based coordination polymer [Cd4(L)4(1,4-bib)4]·2DMA (CP1) was synthesized under solvothermal conditions, where H2L=2 hydroxyterephthalic acid, 1, 4 bib=1, 4 bis(imidazol1 ylmethyl) benzene, and DMA=N,N-dimethylacetamide. The structure was characterized by thermogravimetric analysis, elemental analysis, infrared spectroscopy, and single-crystal X-ray diffraction. The single crystal structure shows that CP1 belongs to the orthorhombic system, the space group Pna21, Cd(Ⅱ) forms a 2D plane structure through L2-, and the 2D plane structure forms a 3D network with pcu topology through 1,4-bib. CP1 shows good fluorescence sensing performance and thermal stability and realizes efficient and sensitive detection of 2,4,6-trinitrophenol (TNP), Fe3+, and fluridine (FLU). The detection limits were 0.051 μmol·L-1 (TNP), 0.65 μmol·L-1 (Fe3+), and 0.14 μmol·L-1 (FLU), respectively. In addition, the mechanism of fluorescence detection of pollutant detection was explored and a portable test paper was successfully prepared. A portable test paper could not only selectively detect FLU, but also showed different fluorescence colors in different concentrations of FLU.
Keywords: complex  crystal structure  fluorescence quenching
投稿时间:2024-05-14 修订日期:2024-12-21
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董璐璐,刘洁,杨华,符钰培,刘红丽,陈小莉,崔华莉,刘琳,王记江.具有pcu拓扑结构的Cd基配合物的合成、晶体结构及荧光性能[J].无机化学学报,2025,41(4):809-820.
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