的制備方法
【專利說(shuō)明】具有探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料i[Cu(DMS0)5][Cu4l6 (DMSO)]}n的制備方法 -技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及芳香硝基爆炸物探測(cè)材料的制備,具體設(shè)及一種具有探測(cè)苦味酸(2, 4,6-;硝基苯酪)的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cu4l 6 (DMS0) ]} η的制備方法。 二【背景技術(shù)】
[0002] 從第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始,芳香硝基化合物作為一種具有高能量的爆炸物被廣泛應(yīng) 用于軍事和工業(yè)領(lǐng)域??焖俸陀羞x擇性地探測(cè)芳香硝基爆炸物已經(jīng)成為與國(guó)±安全、軍事 應(yīng)用、法醫(yī)調(diào)查W及雷場(chǎng)分析等許多領(lǐng)域的問(wèn)題之一。又因?yàn)檫\(yùn)些芳香硝基爆炸物是重要 的環(huán)境污染物之一,所^在±壤和地下水中探測(cè)芳香硝基爆炸物對(duì)掩埋跟蹤、水下炸藥和 彈藥基地附近的環(huán)境監(jiān)測(cè)等都是非常至關(guān)重要的,因此研究芳香硝基爆炸物的探測(cè)是非常 有意義的。目前芳香硝基爆炸物的檢測(cè)方法主要采用模擬犬類能力(電子鼻)和精密儀器來(lái) 進(jìn)行,運(yùn)些設(shè)備不僅昂貴、復(fù)雜,并且在現(xiàn)場(chǎng)使用的時(shí)要解決儀器設(shè)備可隨時(shí)移動(dòng)等問(wèn)題。 因此,尋找方便易行和低成本的方法來(lái)探測(cè)芳香硝基爆炸物是很重要的?;谂湮换衔?的巧光性能來(lái)進(jìn)行芳香硝基爆炸物的探測(cè)獲得了越來(lái)越多的關(guān)注,歸功于其高靈敏性、簡(jiǎn) 單性、響應(yīng)時(shí)間快W及在液相和固相中都能使用等諸多優(yōu)點(diǎn)。例如,Ξ維的配合物[Cd (NDC) 0.5 (PCA) ] · Gx (G =客體分子,NDC = 2,6-糞二甲酸,PCA = 4-化晚甲酸)對(duì)2,4,6-Ξ硝 基苯酪探測(cè)有高度的靈敏性。
[0003] 在硝基苯、對(duì)硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯、2,4,6-Ξ硝基甲苯和苦味酸等眾多的芳 香硝基爆炸物之中,苦味酸爆炸能力強(qiáng)、安全系數(shù)低,因而具有極高的危險(xiǎn)性及化學(xué)毒性, 從而成為芳香硝基爆炸物探測(cè)的重點(diǎn)。近些年來(lái),對(duì)苦味酸進(jìn)行探測(cè)的配位化合物材料得 到了相關(guān)學(xué)科研究人員的廣泛關(guān)注。例如文獻(xiàn)Angew.Chem. ,2013, 125,2953和 化em. Eur. J.,2015,21,2029都報(bào)道了具有苦味酸探測(cè)性能的配位化合物。 Ξ
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5][化4l6 (DMS0)]}n的制備方法。
[000引所述發(fā)光晶體材料,其特征在于,化學(xué)式為{[Cu(DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n,屬于正 交晶系,空間群為?212121,晶胞參數(shù)為化=巧..糾10(巧1,.&=15.:5巧7(6)無(wú)仁= 17.4257(6) Α,α = β= 丫二90°,Z = 4。所述晶體材料結(jié)構(gòu)如圖1所示,屬于陰陽(yáng)離子型結(jié)構(gòu)。 陽(yáng)離子為五個(gè)二甲亞諷(DMS0)分子配位的Cu2%陰離子為[Cu4l6(DMS0)]簇通過(guò)共用艦原子 相互連接成的一維鏈狀結(jié)構(gòu)。
[0006] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明包括W下步驟:
[0007] 1.1將艦化亞銅加入有機(jī)溶劑中,攬拌數(shù)分鐘;
[000引1.2將鹽酸滴加到步驟1.1中制得的溶液中,調(diào)節(jié)pH為酸性;
[0009] 1.3將1.2中制得的溶液在室溫下攬拌數(shù)小時(shí),制得含發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5]
[CU4l6(DMS0) ] }n的溶液并過(guò)濾;
[0010] 1.4向步驟1.3中制得的含發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n的溶液中 加入沉淀劑,經(jīng)過(guò)結(jié)晶、過(guò)濾、洗涂、干燥即得發(fā)光晶體材料{[化(DMS0) 5 ] [ Cml 6 (DMS0) ]} η。 [0011 ]本發(fā)明具有探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5] [Cu4l6(DMS0) ]}η的制備方 法中,溶液抑的范圍為2~4。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)為:(1)合成路線簡(jiǎn)單、產(chǎn)率較高;(2)合成的 原料易得;(3)材料的苦味酸探測(cè)性能較好;(4)材料的化學(xué)、光學(xué)穩(wěn)定性好。 四【附圖說(shuō)明】
[0013 ]圖1:發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cml 6 (DMS0) ]} η的陰陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2:加入不同體積的ImM的苦味酸異丙醇溶液,發(fā)光晶體材料{[化(DMS0)5 ] [ Cu4l6 (DMSO) ] }n在異丙醇懸浮液中的巧光光譜圖(激發(fā)光波長(zhǎng)339nm,發(fā)射波長(zhǎng)415nm)。
[001引本發(fā)明所制備的發(fā)光晶體材料{[Cu (DMS0)5 ] [Cu4l6(DMS0) ]} η對(duì)苦味酸具有靈敏 的探測(cè)效果。隨著苦味酸異丙醇溶液(ImM)的不斷加入,此發(fā)光晶體材料在異丙醇懸浮液中 的巧光發(fā)射峰逐漸減弱。在加入量為12化L時(shí),發(fā)光晶體材料{[Cu化MS0) 5 ][化4l6 (DMS0) ]} η 的巧光巧滅率達(dá)到90% W上。
[0016]圖3:所制備的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMS0) 5 ][加 416 (DMS0) ]} η的粉末X-射線衍射譜 圖。
[0017]本發(fā)明所制備的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cm16 (DMS0) ]} η的粉末X-射線衍射 衍射圖樣與理論計(jì)算的X-射線衍射圖樣基本一致,說(shuō)明本發(fā)明所制備的發(fā)光晶體材料{[Cu (DMS0)5] [CU4l6(DMS0) ] }n具有很高的純度。 五【具體實(shí)施方式】
[0018] 實(shí)施例1:本發(fā)明具有探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n 的制備方法,包括W下步驟:
[0019] 第一步,將Immol艦化亞銅加入3毫升二甲亞諷溶液中,攬拌30分鐘;
[0020] 第二步,將鹽酸滴加到第一步中制得的溶液中,調(diào)節(jié)抑=2;
[0021] 第Ξ步,將第二步中制得的溶液在室溫下攬拌兩小時(shí),制得含發(fā)光晶體材料{[Cu (DMS0)日][Cu4l 6 (DMS0) ]} η的溶液并過(guò)濾;
[0022] 第四步,向第Ξ步中制得的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cml 6 (DMS0) ]} η溶液中加 入異丙醇,經(jīng)過(guò)結(jié)晶得到黃色塊狀晶體,過(guò)濾、洗涂、干燥后即得到發(fā)光晶體材料{[Cu (DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n。
[0023] 苦味酸探測(cè)性能測(cè)試:把制備的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMSO) 5 ] [ Cml 6 (DMSO) ]} n( 1毫 克)加入到3毫升的異丙醇溶液中,超聲兩小時(shí)后靜置兩天形成穩(wěn)定的懸浮液。然后在339nm 激發(fā)光下測(cè)定加入不同量的苦味酸異丙醇溶液的巧光光譜,進(jìn)行苦味酸探測(cè)性能的測(cè)試。
[0024] 實(shí)施例2:本發(fā)明具有探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n 的制備方法,包括W下步驟:
[00巧]第一步,將Immol艦化亞銅加入3毫升二甲亞諷溶液中,攬拌30分鐘;
[0026] 第二步,將鹽酸滴加到第一步中制得的溶液中,調(diào)節(jié)抑=3;
[0027] 第Ξ步,將第二步中制得的溶液在室溫下攬拌兩小時(shí),制得含有發(fā)光晶體材料 {[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cu4l 6 (DMS0) ]} η的溶液并過(guò)濾;
[0028] 第四步,向第Ξ步中制得的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cml 6 (DMS0) ]} η溶液中加 入異丙醇,經(jīng)過(guò)結(jié)晶得到黃色塊狀晶體,過(guò)濾、洗涂、干燥后即得到發(fā)光晶體材料{[Cu (DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n。
[0029] 苦味酸探測(cè)性能測(cè)試:把制備的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMSO) 5 ] [ Cml 6 (DMSO) ]} n( 1毫 克)加入到3毫升的異丙醇溶液中,超聲兩小時(shí)后靜置兩天形成穩(wěn)定的懸浮液。然后在339nm 激發(fā)光下測(cè)定加入不同量的苦味酸異丙醇溶液的巧光光譜,進(jìn)行苦味酸探測(cè)性能的測(cè)試。
[0030] 實(shí)施例3:本發(fā)明具有探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n 的制備方法,包括W下步驟:
[0031] 第一步,將Immol艦化亞銅加入3毫升二甲亞諷溶液中,攬拌30分鐘;
[0032] 第二步,將鹽酸滴加到第一步中制得的溶液中,調(diào)節(jié)抑=4;
[0033] 第Ξ步,將第二步中制得的溶液在室溫下攬拌兩小時(shí),制得含有發(fā)光晶體材料 {[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cu4l 6 (DMS0) ]} η的溶液并過(guò)濾;
[0034] 第四步,向第Ξ步中制得的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cml 6 (DMS0) ]} η溶液中加 入異丙醇,經(jīng)過(guò)結(jié)晶得到黃色塊狀晶體,過(guò)濾、洗涂、干燥后即得到發(fā)光晶體材料{[Cu (DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n。
[0035] 苦味酸探測(cè)性能測(cè)試:把制備的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n(l毫 克)加入到3毫升的異丙醇溶液中,超聲兩小時(shí)后靜置兩天形成穩(wěn)定的懸浮液。然后在339nm 激發(fā)光下測(cè)定加入不同量的苦味酸異丙醇溶液的巧光光譜,進(jìn)行苦味酸探測(cè)性能的測(cè)試。
[0036] 實(shí)施例4:本發(fā)明具有探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n 的制備方法,包括W下步驟:
[0037] 第一步,將Immol艦化亞銅加入3毫升二甲亞諷溶液中,攬拌30分鐘;
[003引第二步,將鹽酸滴加到第一步中制得的溶液中,調(diào)節(jié)抑=3;
[0039] 第Ξ步,將第二步中制得的溶液在室溫下攬拌兩小時(shí),制得含有發(fā)光晶體材料 {[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cu4l 6 (DMS0) ]} η的溶液并過(guò)濾;
[0040] 第四步,向第Ξ步中制得的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMS0) 5 ] [ Cml 6 (DMS0) ]} η溶液中加 入乙醇,經(jīng)過(guò)結(jié)晶得到黃色塊狀晶體,過(guò)濾、洗涂、干燥后即得到發(fā)光晶體材料{[Cu (DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n。
[0041 ]苦味酸探測(cè)性能測(cè)試:把制備的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMS0)5][Cu4l6(DMS0)]}n(l毫 克)加入到3毫升的異丙醇溶液中,超聲兩小時(shí)后靜置兩天形成穩(wěn)定的懸浮液。然后在339nm 激發(fā)光下測(cè)定加入不同量的苦味酸異丙醇溶液的巧光光譜,進(jìn)行苦味酸探測(cè)性能的測(cè)試。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 具有探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMSO) 5 ] [ CU416 (DMSO) ]} n的制備方法,包括以 下步驟: 1.1將碘化亞銅加入有機(jī)溶劑中,攪拌數(shù)分鐘; 1.2將鹽酸滴加到步驟1.1中制得的溶液中,調(diào)節(jié)pH為酸性; 1.3將1.2中制得的溶液在室溫下攪拌數(shù)小時(shí),制得含有發(fā)光晶體材料{ [Cu(DMS0)5] [Cu4l6(DMS0) ] }"的溶液并過(guò)濾; 1.4向步驟1.3中制得的發(fā)光晶體材料{[ Cu(DMSO)5 ] [ Ciul6(DMSO) ]}"溶液中加入沉淀 劑,經(jīng)過(guò)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥即得到發(fā)光晶體材料{[ Cu (DMSO) 5 ] [ Ciul 6 (DMSO) ]} n。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有苦味酸探測(cè)性能的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMSO)5][Cu4I 6 (DMSO)]} n的制備方法中,其特征在于調(diào)節(jié)的pH范圍為2~4。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有苦味酸探測(cè)性能的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMSO)5][Cu4I 6 (DMS0)]}n的制備方法中,其特征在于沉淀劑包括醇類溶劑,乙腈、丙酮和乙醚。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有苦味酸探測(cè)性能的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMSO)5][Cu4I 6 (DMS0)]}n的制備方法中,其特征在于醇類溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMSO)5][Cu4I6(DMSO)]}n的制備方法。將碘化亞銅加入到二甲亞砜中溶液中,攪拌反應(yīng)數(shù)分鐘;然后逐滴滴加鹽酸至溶液pH=2~4,攪拌兩小時(shí),制得含有發(fā)光晶體材料{[Cu(DMSO)5][Cu4I6(DMSO)]}n的溶液并過(guò)濾;最后向制得的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMSO)5][Cu4I6(DMSO)]}n溶液中加入沉淀劑,經(jīng)過(guò)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥即得到發(fā)光晶體材料{[Cu(DMSO)5][Cu4I6(DMSO)]}n。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:獲得一種具備高效探測(cè)苦味酸的發(fā)光晶體材料{[Cu(DMSO)5][Cu4I6(DMSO)]}n。
【IPC分類】G01N21/64, C09K11/06, C07F1/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105585585
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610120560
【發(fā)明人】張金方, 劉宇航, 張弛
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日