金属有机骨架材料的后合成修饰及荧光性质研究

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1、：Ｏ６５单位代码分类号：１０１８３研究生学号：２０１５３３２０６０密级：公开吉林大学硕士学位论文金属有机骨架材料的后合成修饰及荧光性质研究－－ｔｔｒｋＳｕｄｉｉｔｉｆＭｔｌＯｒｎｉｃＦｒａｍｅｗｏｔｉｅｓｏｎＰｏｓｔＳｙｎｈｅｉｃＭｏｄｆｃａｏｎｏｅａｇａａｎｄＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ作者姓名：杜亚冉专业：分析化学研究方向：荧光传感与分子识别指导教师：周伟红教授培养单位：化学学院２０１８年６月金属有机骨架材料的后合成修饰及荧光性质研究Studieson

2、Post-syntheticModificationofMetal-OrganicFrameworkandFluorescentProperties作者姓名：杜亚冉专业名称：分析化学指导教师：周伟红教授学位类别：理学硕士论文答辩日期：2018年5月27日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明

3、本人郑重声明，：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果＾对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。ｔ学位论文作者签名：ｉｆ曰期：２〇／名年Ｋ月丨曰金属有机骨架材料的后合成修饰及荧光性质研究摘要金属有机骨架（Metalorganicframeworks,MOFs）由于具有显著的荧光性质、多样的化学性质、高的比表面积以及可调节的孔隙

4、率，已成为新一代理想的化学传感材料。迄今为止，基于MOFs的荧光探针已被用于离子、有机小分子、气体、生物分子、pH和温度的荧光检测。设计基于MOFs的高性能荧光传感器以实现高灵敏度和选择性检测客体已成为研究热点。在MOFs中引入合适的官能团有利于提供受体-客体特异性作用，但是，该作用必须可逆并且不会破坏MOFs的框架结构。因此，选择合适的官能团是至关重要的。后合成修饰（Post-syntheticmodification，PSM）为合成功能化的MOFs提供了一种新的途径，MOFs和PSM的结合使基于MOFs的荧光探针具有三维框架结构、纳

5、米级空腔和丰富的识别位点等优势，有利于提高荧光传感性能并拓展荧光MOFs探针的应用。本工作分别选用2,3,4-三羟基苯甲醛（THBA）和羧基化的杯[4]芳烃（CC[4]A）作为后合成修饰MOFs的材料，实现了对胆红素和马尿酸的荧光检测。具体研究内容如下：1.通过UIO-66-NH2与2,3,4-三羟基苯甲醛的席夫碱反应成功地制备了荧光探针UIO-66-PSM。该探针显示出良好的荧光稳定性，而且在两周内荧光强度保持稳定。UIO-66-PSM中含有不饱和的金属位点、丰富的羟基和π电子，可以与胆红素相互作用。胆红素通过荧光共振能量转移过程有效

6、猝灭UIO-66-PSM的荧光，从而实现了对胆红素的检测。该探针对胆红素显示出快速的响应时间、高的灵敏度和选择性，并且不受其它生物分子和金属离子的干扰。此外，该探针被成功地用于人血清样品中胆红素的检测，样品回收率在96%–107%范围内，相对标准偏差小于3.0%。2.采用CC[4]A对MIL-53-NH2(Al)进行后合成修饰并制备荧光探针CC[4]A@MIL-53-NH2(Al)。引入的CC[4]A可以增强荧光性能和对马尿酸的识别能力。通过对荧光稳定性的考察，证明CC[4]A@MIL-53-NH2(Al)探针在紫外光和潮湿的条件下能够

7、保持高的稳定性。该探针对马尿酸具有高的灵敏性和选择性，2线性检测范围为0.005–3mg/mL(R=0.993)，检测限低至3.7μg/mL。当用于人1尿液样品中马尿酸的检测时，样品回收率在95%–104%范围内，相对标准偏差小于4.0%。关键词：金属有机骨架、后合成修饰、荧光探针、2,3,4-三羟基苯甲醛、杯[4]芳烃、胆红素、马尿酸2StudiesonPost-syntheticModificationofMetal-OrganicFrameworkandFluorescentPropertiesABSTRACTMetal-orga

8、nicframeworks(MOFs)areexcellentcandidatesforchemicalsensingduetotheiroutstandingfluorescenceproperties,