【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学传感检测，特别是涉及一种用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料及制备方法与应用。
技术介绍
1、汞是毒性最强的重金属之一，环境中的汞离子多为溶解态，以游离的hg2+及化合物存在。环境中的汞离子最终通过食物链进入人体，即使浓度很低也会具有极高的毒性，对人的中枢神经系统、肾功能和免疫系统造成严重损害。美国环境保护局(epa)规定饮用水中hg2+的最高含量约为10nm。
2、目前，汞离子的检测方法包括原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱、x射线吸收光谱及荧光等。其中，荧光法的传感器由于其简单、原位响应、高灵敏度选择性和成本效益而受到广泛关注。荧光传感器常用材料为有机小分子、纳米颗粒和配位聚合物，汞离子在检测过程中会导致信号“关闭”，容易受到背景干扰，荧光传感器的水溶性、稳定性、选择性有待提高。金属有机框架(mofs)具有多孔结构，通过优化设计配体及金属节点可以构建优异发光性能的传感器用于重金属的检测。因此，开发高效的基于mofs材料的汞离子传感器具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料及制备方法与应用，以解决现有技术中汞离子检测传感器导致信号“关闭”，存在选择性、灵敏性不高等缺陷，不能很好的满足生物分子检测中对传感器选择性、灵敏性的要求问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mo
3、其中，咪唑环氮配体l1的结构式为：
4、
5、萘酰亚胺类配体l2的结构式为：
6、
7、本专利技术的一些实施例中，从框架连接构筑的角度，所述ni-mof材料的晶体结构属于三斜晶系，空间群为p-1。
8、本专利技术的一些实施例中，所述ni-mof材料的每个不对称单元中存在两个ni2+、两个咪唑环氮配体l1和一个去质子化的萘酰亚胺类配体l2，两个ni2+与去质子化的萘酰亚胺类配体l2的形成2d网状结构，再通过咪唑环氮配体配体l1形成3d层状结构。
9、本专利技术还提供一种如上所述的用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料的制备方法，包括如下步骤：将咪唑环氮配体l1、萘酰亚胺类配体l2以及镍离子于混合溶剂中混合得混合溶液，将混合溶液经热反应、洗涤、干燥后得到所述ni-mof材料。
10、本专利技术的一些实施例中，所述镍离子与咪唑环氮配体l1、萘酰亚胺类配体l2的摩尔比为2:(1～1.2):(1～1.2)。
11、本专利技术的一些实施例中，所述镍离子源自硝酸镍、乙酸镍、硫酸镍中的一种或多种。
12、本专利技术的一些实施例中，所述混合溶剂为ch3cn和h2o混合获得，所述混合溶剂中ch3cn和h2o的体积比为4:(2～3)。
13、本专利技术的一些实施例中，所述咪唑环氮配体l1为4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑与咪唑在碱、铜催化剂及溶剂存在的条件下高温反应获得。
14、本专利技术的一些实施例中，所述萘酰亚胺类配体l2为5-氨基间苯二甲酸与1,4,5,8-萘四甲酸二酐在有机溶剂中回流反应，冷却、洗涤、干燥后获得。
15、本专利技术还提供一种如上所述的用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料的应用，为用于荧光检测汞离子。
16、如上所述，本专利技术的用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料及制备方法与应用，具有以下有益效果：
17、本专利技术的用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料具有4，6-连接的双重穿插结构，ni-mofs显示出较好溶剂稳定性，可以实现对水中hg2+的高选择性检测，并且能够循环多次使用，检出限为8.7nm。本专利技术的ni-mof材料为从结构设计上合理构筑更稳定发光mofs(lmofs)提供了思路，也为hg2+检测提供一种新的荧光传感材料。
18、本专利技术用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料的制备方法简单、易于实施。
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1.一种用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-MOF材料，其特征在于，所述Ni-MOF材料以镍为金属中心，以咪唑环氮配体L1和萘酰亚胺类配体L2为有机桥联配体，所述Ni-MOF材料的化学分子式为：[Ni2(L1)2(L2)]n；n代表该材料的内部分子组成为最简分子式的无限交替排列；
2.根据权利要求1所述的用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-MOF材料，其特征在于，从框架连接构筑的角度，所述Ni-MOF材料的晶体结构属于三斜晶系，空间群为P-1。
3.根据权利要求1所述的用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-MOF材料，所述Ni-MOF材料的每个不对称单元中存在两个Ni2+、两个咪唑环氮配体L1和一个去质子化的萘酰亚胺类配体L2，两个Ni2+与去质子化的萘酰亚胺类配体L2的形成2D网状结构，再通过咪唑环氮配体配体L1形成3D层状结构。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-MOF材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-M
6.根据权利要求4所述的用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-MOF材料的制备方法，其特征在于，所述咪唑环氮配体L1为4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑与咪唑在碱、铜催化剂及溶剂存在的条件下高温反应获得。
7.根据权利要求6所述的用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-MOF材料的制备方法，其特征在于，所述4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑与咪唑、碱、铜催化剂的摩尔比为1:8～12:8～12:0.5～0.15；
8.根据权利要求4所述的用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-MOF材料的制备方法，其特征在于，所述萘酰亚胺类配体L2为5-氨基间苯二甲酸与1,4,5,8-萘四甲酸二酐在有机溶剂中回流反应，冷却、洗涤、干燥后获得。
9.根据权利要求8所述的用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-MOF材料的制备方法，其特征在于，所述5-氨基间苯二甲酸与1,4,5,8-萘四甲酸二酐的摩尔比为(2.05～2.2):1；
10.如权利要求1～3任一项所述的用于Hg2+高灵敏、高选择性检测的Ni-MOF材料的应用，其特征在于，为用于荧光检测汞离子。
...【技术特征摘要】
1.一种用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料，其特征在于，所述ni-mof材料以镍为金属中心，以咪唑环氮配体l1和萘酰亚胺类配体l2为有机桥联配体，所述ni-mof材料的化学分子式为：[ni2(l1)2(l2)]n；n代表该材料的内部分子组成为最简分子式的无限交替排列；
2.根据权利要求1所述的用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料，其特征在于，从框架连接构筑的角度，所述ni-mof材料的晶体结构属于三斜晶系，空间群为p-1。
3.根据权利要求1所述的用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料，所述ni-mof材料的每个不对称单元中存在两个ni2+、两个咪唑环氮配体l1和一个去质子化的萘酰亚胺类配体l2，两个ni2+与去质子化的萘酰亚胺类配体l2的形成2d网状结构，再通过咪唑环氮配体配体l1形成3d层状结构。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于hg2+高灵敏、高选择性检测的ni-mof材料的制备方法，其特征在于，所述镍离子与咪唑环氮配体l1、萘酰亚胺类配...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁丽娟，孙赫彬，齐同，赵建龙，
申请(专利权)人：上海前瞻创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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