具有雙發(fā)射的稀土-有機框架材料的設(shè)計合成熒光溫度探測.pdf

1、溫度是各種科學(xué)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域以及人們?nèi)粘Ｉ钪械囊粋€重要參數(shù)。另外準(zhǔn)確和非接觸地探測細胞內(nèi)溫度，尤其是癌細胞，對病理學(xué)和生理學(xué)的研究十分重要。
　　傳統(tǒng)的熱電偶和溫度計不能應(yīng)用在一些強電磁場、高壓、快速移動、非接觸測量的場合以及細胞中。熒光基溫度計具有快速的溫度響應(yīng)、靈敏度高、非接觸性、不易受強電磁場干擾等優(yōu)點，備受關(guān)注。基于雙發(fā)射的比率型熒光溫度傳感材料克服了基于單一熒光強度易受外部因素（傳感材料的濃度、尺寸、幾何形狀以及激發(fā)光

2、源等）影響的缺點，具有不需要校準(zhǔn)、靈敏度高等優(yōu)點，成為近年來研究的熱點。
　　發(fā)光MOFs作為一種新型的發(fā)光材料，具有豐富的發(fā)光位點，為設(shè)計新型的溫度傳感材料帶來便利。稀土離子具有多個發(fā)射能級，利用具有熱耦合能級的稀土離子(Dy3+、Er3+)可以實現(xiàn)雙發(fā)射MOFs材料的制備。其次，可利用稀土MOFs的同構(gòu)性，摻雜具有不同發(fā)光情況的稀土離子實現(xiàn)雙發(fā)射MOFs材料的制備。另外，還可以在多孔稀土MOFs中組裝熒光染料分子，制備同時具有

3、稀土離子和熒光染料發(fā)光的雙發(fā)射復(fù)合材料。
　　本文以H3cpia（5-(4-羧基苯氧基)間苯二甲酸）為有機配體，設(shè)計合成了一種單稀土MOFs材料Dycpia，利用Dy3+的熱耦合能級實現(xiàn)了25～200℃的溫度探測。
　　本文基于一種具有合適三重態(tài)能級的有機配體H3TPT（[1，1′∶4′，1″-三聯(lián)苯]-3，4″，5-三羧酸），設(shè)計合成了一種雙稀土MOFs材料Eu0.0084Tb0.9916TPT，實現(xiàn)了10～225K的溫度

4、探測，提高了MOFs材料在低溫區(qū)探測的靈敏度。
　　本文選擇一種三重態(tài)能級高于H3TPT的有機配體H4DCPPA（4，5-雙（4′-羧基苯基）鄰苯二甲酸），設(shè)計合成了雙稀土MOFs材料Tb0.824Eu0.176DCPPA，實現(xiàn)了生理溫度的探測。該材料具有較低的細胞毒性，發(fā)光顏色隨著溫度的變化而改變，具有實時溫度成像的特點。
　　本文提出利用稀土離子和有機染料的發(fā)光來探測溫度，基于有機配體H4QPTCA（1，1′∶4′，1″