基于碱土钡金属有机框架材料的制备及荧光检测方法

本发明属于晶态材料，尤其是一种基于碱土钡金属有机框架材料的制备及荧光检测方法。

背景技术：

1、随着金属有机骨架(mofs)材料的不断发展，这种特殊的三维材料在许多领域都有着广阔的应用前景。不同的金属与不同种类的配体的结合产生了全域的框架，在许多用于设计和合成靶向mofs的金属中心中，碱土金属mofs因其可视为人体内源性金属而受到广泛关注。大量研究表明，碱土金属mofs(ae-mofs)往往比其它金属具有更好的性能，这是因为ae-mofs具有低毒性、低密度、空气稳定性和低成本等特点，因此在不久的将来有望在多种领域得到应用。

2、与过渡金属相比，碱土金属具有以下优点：碱土金属质轻、无毒、含量丰富。例如，由ca2+离子形成的致密ca-mofs产生具有适当关节几何形状的多孔网络，同时，碱土金属mg、sr和ba广泛应用于人体酶促反应、骨修复和血管生成以及药物传递领域。迄今为止，已知的mofs基荧光传感器通常具有一种或多种下列缺陷：1、制备方法复杂；2、制备成本过高；3、检测效果差，灵敏度低；4、检测过程中会对环境造成二次污染；5、检测物种单一。

3、因此，克服以上缺陷，合成一种金属离子的ae-mofs材料具有一定的挑战性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种基于碱土钡金属有机框架材料的制备及荧光检测方法，所述制备方法简单、原料廉价，同时可以对多种污染物实现可视化的荧光检测，检测效果灵敏，且在荧光检测过程中不会对环境造成二次污染。

2、本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

3、一种基于碱土钡金属有机框架材料的制备方法，包括如下步骤：

4、s1、有机配体bdcpo的制备：

5、在溶剂中加入草酰氯、2-氨基对苯二甲酸，搅拌，再加入n-甲基吡咯烷酮，悬浮液变成透明的黄色溶液且形成黄色固体沉淀，真空过滤收集黄色固体沉淀，洗涤，干燥，制得有机配体bdcpo；

6、所述草酰氯：2-氨基对苯二甲酸：n-甲基吡咯烷酮的摩尔比为1：2.2：2.5；

7、s2、碱土金属有机框架的制备：

8、将步骤s1中制得的有机配体与钡金属盐放置于高压反应釜中，向反应釜中加入n，n-二甲基甲酰胺，搅拌至反应物完全溶解，向反应釜中加入去离子水洗涤，加入甲酸调节ph，随后将反应釜放至120℃的烘箱中，保持加热72小时，自然冷却至室温，制得透明块状晶体ba-mof；

9、有机配体bdcpo：钡金属盐：n，n-二甲基甲酰胺的摩尔比为1：2：2。

10、而且，所述有机配体bdcpo的结构式为：

11、

12、而且，所述钡金属盐为ba(no3)2。

13、而且，所述步骤s1中在硅胶上真空干燥48小时。

14、本发明的优点和积极效果是：

15、本发明所制有机配体中的苯环和草酰胺都是典型的π共轭体系，且两个基团几乎共面，形成了一个强吸收的发色团，由该有机配体制得的透明块状晶体ba-mof产率高，化学性质稳定，解决了由于钡的高溶解度而导致的mof的难以合成，且用到的原料价格低廉，可以有效实现工业量产。

16、本发明的碱土金属有机框架可用于多种污染物的荧光检测，检测方法便捷，在紫外灯下就可以实现对检测结果的实时检测，同时，碱土金属属于环境友好型材料，不会对环境造成二次污染。

技术特征：

1.一种基于碱土钡金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于碱土钡金属有机框架的制备方法，其特征在于：所述有机配体bdcpo的结构式为：

3.根据权利要求1所述的基于碱土钡金属有机框架的制备方法，其特征在于：所述钡金属盐为ba(no3)2。

4.根据权利要求1所述的基于碱土钡金属有机框架的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中在硅胶上真空干燥48小时。

技术总结本发明属于晶态材料技术领域，尤其是一种基于碱土钡金属有机框架材料的制备及荧光检测方法，包括有机配体BDCPO的制备：在溶剂中加入草酰氯、2‑氨基对苯二甲酸，搅拌，再加入N‑甲基吡咯烷酮，悬浮液变成透明的黄色溶液且形成黄色固体沉淀，真空过滤收集黄色固体沉淀，洗涤，干燥，制得有机配体BDCPO；碱土金属有机框架的制备：将制得的有机配体与钡金属盐放置于高压反应釜中，向反应釜中加入N，N‑二甲基甲酰胺，搅拌至反应物完全溶解，向反应釜中加入去离子水洗涤，加入甲酸调节pH，随后将反应釜放至120℃的烘箱中，保持加热72小时，自然冷却至室温，制得透明块状晶体Ba‑MOF。本发明的碱土金属有机框架材料制备方法简单，原料低廉，可以实现工业量产。技术研发人员：孙晶,王思博,李晓,安清波,苏忠民受保护的技术使用者：长春理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18