[发明专利]一种荧光传感晶态材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种荧光传感晶态材料及其制备方法和应用，属于晶态材料技术领域。本发明提供的荧光传感晶体材料包含一个独立的Ba原子，一个Hsubgt;2/subgt;L阴离子配体、2.5个配位水分子和一个游离的水分子。这种新型的特殊结构的荧光传感晶态材料具有较高的纯度和结晶度，且对铁离子和硝基化合物具有选择性荧光识别作用，能够快速灵敏地检测污染物中的铁离子和硝基化合物。实施例结果显示，本发明提供的荧光传感能够从众多离子的环境中选择性地检测出铁离子和硝基苯，并且对铁离子的检测的Ksubgt;sv/subgt;为5.77x10supgt;3/supgt;，对硝基苯的检测的Ksubgt;sv/subgt;为1.18x10supgt;3/supgt;，体现了该晶态材料检测铁离子和硝基苯具有高的灵敏度。

技术领域

本发明涉及晶态材料技术领域，尤其涉及一种荧光传感晶态材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着科技的迅猛发展，直接或间接排放到环境中的工业废水、废渣逐渐增加，工业废弃物中的污染对环境产生了极大的威胁，许多有机污染物和金属离子污染物往往具有很高的毒性，严重威胁着人们的身心健康。例如，铁是我们日常生活中最常见的金属之一，其广泛应用于制药、容器及工业生产，导致植物、动物和水资源中铁离子含量的增加，最终越来越多的铁离子被摄入人体。研究表明，铁离子在人体中的过载或缺乏会导致体内氧化和抗氧化系统之间的不平衡，导致多器官衰竭和组织炎症，摄入过量的铁可能引发心脏问题等。同时，随着城市化和工业化进程的加快，爆炸性的硝基化合物的排放量在过去十年中迅速增加，如硝基苯。高浓度或长期暴露于硝基苯中，无疑会增加急性或慢性中毒的风险，以及头痛、肺癌、中枢神经系统损伤等严重疾病。因此，有目的地设计能快速、高灵敏度地检测铁离子和硝基化合物的荧光传感材料十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能快速、高灵敏度地检测铁离子和硝基化合物的荧光传感晶态材料。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种荧光传感晶态材料，具有如式I所示化学式：

{[Ba(H₂L)(H₂O)_2.5]·H₂O}_n   式I；

所述式I中，H₂L为3,5-二(3’,5’-二羧基苯基)-1H-1,2,4-三氮唑的阴离子配体。

优选地，所述荧光传感晶态材料属于单斜晶系的I2/a空间群，ɑ＝90°，β＝97.573(2)°，γ＝90°，Z＝8。

本发明还提供了上述技术方案所述荧光传感晶态材料的制备方法，包括：将3,5-二(3’,5’-二羧基苯基)-1H-1,2,4-三氮唑、钡源、强碱和无机溶剂混合后进行水热反应，得到所述具有荧光传感性能的晶态材料。

优选地，所述钡源为二价钡盐。

优选地，所述强碱包括NaOH和KOH中的至少一种。

优选地，所述3,5-二(3’,5’-二羧基苯基)-1H-1,2,4-三氮唑、钡源中的钡离子和强碱中的OH^–的物质的量之比为1：(1～2)：(1～2)。

优选地，所述3,5-二(3’,5’-二羧基苯基)-1H-1,2,4-三氮唑、钡源中的钡离子和强碱中的OH^–的物质的量之比为1：1：1。

优选地，所述水热反应的温度为120～160℃。

优选地，所述水热反应的时间为48～96h。

本发明还提供了上述技术方案所述的荧光传感晶态材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的荧光传感晶态材料在检测铁离子或硝基化合物荧光传感中的应用。