含铕、铽的金属—有机框架材料的合成及其荧光温度探测

【摘要】温度是材料科学,生物医学,能源科学,海洋科学等许多领域以及工业生产中常常需要测量的重要参数。虽然热电偶和温度计等传统的温度计在科学研究和工业生产中应用比较广泛,但是在一些高电场,强磁场的特殊环境中,或在一些移动速度快,响应速度要求高的测量场合下,传统的接触式温度探测器已经无法适应与满足。针对上述问题,近年来出现了许多新型温度传感材料。其中基于材料荧光性质的温度传感材料由于具有响应快,灵敏度高,抗电磁干扰,非接触测量等优点,因此成为近年来的一个研究热点,目前新型荧光温度传感材料主要有配合物,有机分子,无机玻璃,无机有机杂化材料等。其中稀土发光MOFs(Metal-OrganicFrameworks,金属-有机框架材料)是一类新型无机有机杂化的光功能材料,和稀土配合物相比,稀土发光MOFs具有拓扑结构可预测,孔道尺寸和结构可调,结构稳定,发光效率高等优势,因此稀土发光MOFs在荧光温度探测领域具有广阔的应用前景。稀土发光MOFs荧光温度探测的原理是根据稀土发光MOFs的荧光发射强度,荧光寿命等参数对温度的依赖关系进行荧光温度探测。本文开展了基于发光稀土MOFs的荧光温度探测研究,设计并合成了三种不同结构的稀土金属-有机框架材料；分别研究了单稀土MOFs的低温荧光温度探测,双稀土共掺杂MOFs的低温荧光温度探测,以及双稀土共掺杂MOFs的生物温度与生物pH的双功能荧光探测。本文设计并合成了EuDHBDC(H2DHBDC=2,5-二羟基对苯二甲酸),并根据Eu3+的荧光强度对温度的依赖关系实现对温度的荧光探测。由于有机配体DHBDC的三重态能级较低,Eu3+的激发态能量容易向DHBDC的激发三重态回传,因此温度升高的过程中Eu3+的荧光出现显著的淬灭,从而提高了框架材料对温度探测的灵敏度。由于基于单一稀土荧光强度的荧光温度探测容易受到激发光源,探测器稳定性以及荧光材料的量等的影响,因此本文进一步设计并合成了双稀土共掺杂的稀土MOFs材料Eu0.043Tb0.957cpda[H3cpda=4-(4-苯甲酸)-2,6-吡啶二羧酸],利用ITb/IEu对温度的依赖关系进行荧光温度探测有效消除荧光材料含量,激发光源以及探测器稳定性对荧光光谱的影响,提高了荧光温度探测的精度。此外,和Eu0.0069Tb0.9931-DMBDC(H2DMBDC=2,5-二甲氧基对苯二甲酸)相比,Eu0.043Tb0.957cpda的荧光温度探测范围更为广泛(40-300K)。将温度探测与其他荧光探测结合起来,促进MOFs材料的功能化发展具有重要意义。细胞内的温度及pH对细胞内吞,神经信号传递,细胞凋亡,离子输运等过程起着重要的调控作用,因此对细胞温度及pH的探测具有重要意义。本文设计并合成了双稀土共掺杂的金属-有机框架材料Euo.205Tbo.795dpda,实现了对生物温度和pH的双功能探测。
【作者】邹文锋；
【导师】崔元靖；钱国栋；
【作者基本信息】浙江大学，材料科学与工程，2014，硕士
【关键词】金属-有机框架材料；稀土发光；温度探测；pH探测；晶体结构；荧光探测；

【参考文献】
[1]孔令号,焦彦军,戴志辉,崇志强.比率制动电荷量线路差动保护[J].电力系统自动化,2014,24:91-95.
[2]马晓伟.保廷梁的议会学说述评[D].山东大学,法律史,2013,硕士.
[3]杨丽洁.降压闪蒸的实验研究[D].哈尔滨工程大学,热能工程,2012,硕士.
[4]夏桂红.合作学习在初中英语课堂中的实验性研究[D].河北师范大学,学科教学,2013,硕士.
[5]尹亚楠.内蒙古多伦县土地利用与土地沙漠化相关关系研究[D].内蒙古农业大学,土地资源管理,2013,硕士.
[6]邬丽云.XML数据管理技术研究[D].南京航空航天大学,计算机软件与理论,2004,硕士.
[7]牟英康.面向民机燃油系统FMECA的数据融合方法研究[D].南京航空航天大学,载运工具运用工程,2013,硕士.
[8]田琳琳.太湖流域蔬菜地施肥模式对氮磷流失的影响[D].南京师范大学,资源科学,2012,硕士.
[9]陈悉妮.台州方言中的渔喻词汇研究[D].华东师范大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[10]方香.关于完全扩容图的自同构群及其若干性质研究[D].内蒙古师范大学,基础数学,2013,硕士.
[11]张翔.山地城镇化与地质生态环境的相互影响研究[D].重庆大学,土木工程,2014,硕士.
[12]张俊兴.整车环境下商用车驾驶室静态拓扑优化设计[D].吉林大学,固体力学,2013,硕士.
[13]邱文风,聂颖,李素英,景文宝.高频超声对老年高血压水平与颈动脉斑块关系的研究[J].中国实验诊断学,2015,05:810-811.
[14]程远征.基于分子结构力学的碳纳米材料等效力学性能的分析模型研究[D].天津大学,2014.
[15]侯展逍.基于学习理论的计算机辅助词汇记忆系统的设计与应用研究[D].云南师范大学,教育技术学,2013,硕士.
[16]曹海涛.城乡统筹导向下长治市“城边村”转型模式及规划策略研究[D].西安建筑科技大学,城市规划与设计,2013,硕士.
[17]舒艳艳.碎片·消费·狂欢：微博文体的媒介特质研究[D].湖北大学,文艺学,2012,硕士.
[18]高小青.水热法制备纳米氧化钨及其性能研究[D].新疆大学,化学,2013,硕士.
[19]许瑞洪.现代化住宅三表出户远抄与管理势在必行[J].中国住宅设施.2003(01)
[20]晏婷.多频带声呐换能器匹配网络以及线性功率放大器[D].北京交通大学,2015.
[21]王倩倩.柔性工作流在科研项目管理中的研究与应用[D].广东工业大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[22]马翘楚.基于Matlab的QPSK系统的设计[D].吉林大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[23]李远彬.基于遗传优化的模糊控制汽车ABS仿真研究[D].长安大学,车辆工程,2013,硕士.
[24]凌伟.某地面远程监控系统的设计及关键技术研究[D].中北大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[25]王利花.新疆绿洲、荒漠地区公路低路基下的防排水形式研究[D].长安大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[26]主持人张颖任小雨.两连阴考验半年线休整后再度上行概率大[N].证券日报,2014-06-19A03.
[27]张翠翠.比较法视野下社区矫正适用对象的反思与重构[D].吉林大学,刑法学,2013,硕士.
[28]孔维荣,张云灿.废旧轮胎胶脱硫再生方法研究进展[J].高分子通报,2014,02:78-96.
[29]陈明利.企业安全文化与安全管理效能关系研究[D].北京交通大学,2012.
[30]胡萍.新型钛系及后过渡金属烯烃聚合催化剂的合成及其催化性能研究[D].复旦大学,无机化学,2012,博士.
[31]刘芳.水滑石纳米材料催化化学发光及其分析应用[D].北京化工大学,2014.
[32]燕金栋.变频装置在大型燃气—蒸汽联合循环机组中的应用[D].华南理工大学,电气工程,2012,硕士.
[33]王会春.红细胞体积分布宽度与冠状动粥样硬化病变程度的相关性分析[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[34]李洪英.人民币汇率波动对国内物价的影响研究[D].南京财经大学,统计学,2012,硕士.
[35]梁肖羽.我国地方政府融资平台风险防范研究[D].西北大学,金融学,2014,硕士.
[36]张行.物流企业中客户关系管理模型的研究和应用[D].大连海事大学,2004.
[37]房倩.高速铁路隧道支护与围岩作用关系研究[D].北京交通大学,2010.
[38]曹帅.电容层析成像系统图像重建算法的研究[D].哈尔滨理工大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[39]乐佳.以社会主义核心价值体系引领高校校园文化建设研究[D].西南交通大学,马克思主义理论,2013,硕士.
[40]李红.乌蓉液治疗儿童轻度铅中毒（阴虚阳亢型）的临床研究[D].湖北中医学院,中西医结合临床,2004,硕士.
[41]赵源.基于虚拟仪器的数据采集处理系统的设计及应用[D].苏州大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[42]NuranAllyMwasha（卢然）.上级亲组织非伦理行为对下属负面非伦理行为的影响[D].华中师范大学,工商管理,2014,硕士.
[43]刘春生.中国东、西部地区建设行业技术经济比较研究[D].重庆大学,建筑与土木工程,2003,硕士.
[44]钟声.DNA中的数据挖掘和启动子识别[J].应用概率统计,2001,01:99-102.
[45]俞丽娜.浙江省S独立学院辅导员激励机制再设计[D].南京农业大学,公共管理,2013,硕士.
[46]刘文杰.邻近序列模式挖掘方法研究[D].辽宁大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[47]周洁.重庆市城镇失业问题与对策研究[D].西南师范大学,2005.
[48]毛成.新型不对称苝酰亚胺衍生物设计合成及其性能研究[D].燕山大学,材料学,2013,硕士.
[49]李焱.沈阳市在职听力残疾人助听器使用现状调查及满意度分析[D].吉林大学,公共卫生,2012,硕士.
[50]吴文可,文福拴,薛禹胜,赵旋宇,胡荣.基于马尔可夫链的电力系统连锁故障预测[J].电力系统自动化,2013,05:29-37.