[发明专利]一种锌配位聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种锌配位聚合物及其制备方法和应用，配位聚合物结构简式为：[Zn(DBTA)(bipy)(H₂O)·CH₃OH]_n，其中D‑H₂DBTA为D‑(+)‑二苯甲酰酒石酸，bipy为2,2’‑联吡啶。该配位聚合物在室温条件下通过普通化学合成法制得，具体过程为：将Zn(CH₃COO)₂·2H₂O溶于水中，D‑H₂DBTA溶于甲醇中，然后将两溶液进行混合，再加入2,2′‑联吡啶的甲醇溶液，用KOH溶液调pH，搅拌，过滤，静置一周后得到无色块状晶体，洗涤并干燥。本发明配位聚合物对Cu²⁺具有很好的荧光识别效果，可作为高效探测Cu²⁺的荧光传感器，荧光检出限为0.298μM。

技术领域

本发明涉及金属配位聚合物，特别涉及一种锌配位聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

过渡金属离子在许多生物体系和生态环境中发挥着重要的作用。其中，铜离子是生物体中必需的微量元素之一，在不同的生理过程中发挥着十分重要的作用。但是，生物体摄入过量的铜离子会产生毒性，引起威尔逊病、Menkes氏综合症和阿尔茨海默病等神经性疾病。而人类长期对铜的过度使用使得铜离子已成为环境中重要污染物之一。美国环保局(EPA)规定饮用水中铜离子的最高限为20μmol·L^-1。铜离子对人类的生存和发展具有重要意义，因此，对环境和生命活动中铜离子的检测非常必要。

金属有机配位聚合物(配合物)在过去的几十年中引起科学家们的广泛关注，在工业生产、日常生活以及生命科学中得到迅速发展。作为一种无机-有机杂化材料，它在气体吸附、荧光探针、磁性以及光催化降解污染物等方面都有潜在的应用价值。近几年，配合物在荧光传感方面吸引了众多研究者的关注，相比于其他检测方法，配合物作为荧光探针具有稳定性好、响应速度快、灵敏度高、操作方法简单、成本低等众多优点。因此开发在水中对Cu²⁺具有选择性识别功能的配合物类荧光探针具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术现状，提供一种基于过渡金属Zn²⁺、D-(+)-二苯甲酰酒石酸和2,2'-联吡啶构筑的具有一维结构的配位聚合物及其制备方法，以及该配位聚合物作为荧光传感器在水中检测Cu²⁺的应用。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明提供的一种锌配位聚合物，其化学简式为：[Zn(DBTA)(bipy)(H₂O)·CH₃OH]_n，其中DBTA^2-为D-(+)-二苯甲酰酒石酸去质子化的产物，bipy为2,2’-联吡啶，其结构式为：

结构式中的n表示无限重复单元，虚直线表示结构简式所示基本单元之外的连键；

其中虚线和n表示结构是以[Zn(DBTA)(bipy)(H₂O)·CH₃OH]为单元无限重复连接。