[发明专利]一种可用于多参数荧光温度传感的染料装载的金属-有机框架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可用于多参数荧光温度传感的染料装载的金属-有机框架材料，其特征在于，该材料具有长程有序的晶体结构以及规则的孔道，其化学式为[M(L)_x(G)_y]·(R)_n，其中M为金属离子Zn；L为含有羧酸基团的柔性对称有机配体，为6,6'-[[2,2-双[(6-羧基-2-萘基)氧]甲基]-1,3-丙二醇]双(氧)]-双-2-萘甲酸，x＝0.5～1；G表示与金属离子配位或在晶体孔道内的溶剂分子，为水、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或者N，N-二乙基甲酰胺；y＝0～60，R表示孔道内的阳离子吡啶半菁类染料分子，为4-[2-[4-(二乙氨基)苯基]乙烯基]-1-甲基吡啶，4-(4-(二乙氨基)苯乙烯基)-1-乙基吡啶，4-[2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基]-1-乙基吡啶，4-[2-[4-(二苯胺基)苯基]乙烯基]-1-甲基吡啶，或1-甲基-4-[2-[4-(甲基苯基氨基)苯基]乙烯基]-吡啶，n＝1～50；所述的含有羧酸基团的柔性对称有机配体6,6'-[[2,2-双[(6-羧基-2-萘基)氧]甲基]-1,3-丙二醇]双(氧)]-双-2-萘甲酸，结构式如下：

2.制备权利要求1所述的可用于多参数荧光温度传感的染料装载的金属-有机框架材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将金属硝酸盐与含有羧酸基团的柔性对称有机配体一起加入去离子水和有机溶剂中，得到混合溶液，将得到的溶液放入反应釜内胆中，在100～120℃加热反应1～3天，离心、洗涤，得到金属有机框架材料；将所得金属-有机框架材料浸泡在阳离子吡啶半菁类染料的有机溶液中，置于40～60℃烘箱中保温2～7天后得到此可用于多参数荧光温度传感的染料装载的金属-有机框架材料。

3.根据权利要求2所述的可用于多参数荧光温度传感的染料装载的金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述的金属硝酸盐为硝酸锌。

4.根据权利要求2所述的可用于多参数荧光温度传感的染料装载的金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述的阳离子吡啶半菁类染料的有机溶液，其中阳离子吡啶半菁类染料为：(a)4-[2-[4-(二乙氨基)苯基]乙烯基]-1-甲基吡啶；(b)4-(4-(二乙氨基)苯乙烯基)-1-乙基吡啶；(c)4-[2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基]-1-乙基吡啶；(d)4-[2-[4-(二苯胺基)苯基]乙烯基]-1-甲基吡啶；或(e)1-甲基-4-[2-[4-(甲基苯基氨基)苯基]乙烯基]-吡啶；结构式如下：

5.根据权利要求2所述的可用于多参数荧光温度传感的染料装载的金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述的混合溶液中有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或者N，N-二乙基甲酰胺中任意一种；且其中的有机溶剂和去离子水的体积比为2～5：1。

6.根据权利要求2所述的可用于多参数荧光温度传感的染料装载的金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述的金属硝酸盐中的金属离子与有机配体摩尔比为1～3：1。

7.一种染料装载的金属-有机框架材料的用途，其特征在于，所述的材料为如权利要求1所述的材料或如权利要求2-6任一项所述的方法制备获得的材料，该材料用于基于发光强度及最强发射对应的波长的多参数荧光温度传感。

8.根据权利要求7所述的染料装载的金属-有机框架材料的用途，其特征在于，该材料在激发光作用下，发射出500～700nm的可见光，且最大发光强度及最强发射波长都对温度敏感，与温度呈现线性关系，能实现对其的双参数传感。