21303

21303

سنتز و شناسايي نانوساختارهايي از يك چارچوب فلز-آلي ميكرومتخلخل بر پايه فلز مس(II) داراي گروه عاملي آمين به عنوان يك باز لوئيس و استفاده از آن براي حسگري موثر كاتيون هاي فلزي

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

1396

1398/6/24

دكتر وحيد صفري فرد

شيمي

چارچوب‌هاي فلز-آلي گروهي از پليمرهاي كوئورديناسيوني متخلخل هستند كه براي كاربردهاي متنوي از جمله جذب، جداسازي و ذخيره‌ي گازها و ساير مواد، دارورساني، كاتاليزگري و حسگري طراحي و ساخته مي‌شوند. اين تركيبات نوين به دليل برخورداري از مزايايي همچون مساحت سطح بالا و حجم حفرات زياد، قابليت طراحي و تنظيم ساختار و غيره مورد توجه محققان سراسر دنيا قرار گرفته‌اند. در اين كار تحقيقاتي دو چارچوب فلز-آلي (MOFs) از فلزمس(II)، [Cu2(BDC)2(DABCO)]، و هم‌ساختار عامل‌دار شده‌ي آن با آمين، [Cu2(NH2-BDC)2(DABCO)]، براي تشخيص بسيار حساس و گزينشي يون‌هاي فلزي (M = Zn2+،Pb2+، As3+،Mn2+،Co2+،Cu2+،Cd2+ ، Ni2+ وAl3+) مورد بررسي قرار گرفتند. هر دو چارچوب تشخيص يون Cu(II) را با بالاترين حساسيت و موثرترين كارايي در زمان پاسخ كمتر از 20 دقيقه نشان دادند. هر دو چارچوب در حضور بيشتر يون‌هاي همراه به نسبت گزينش‌گر عمل كردند. در انتها آزمون‌هاي تكميلي مكانيسم‌هاي پيشنهادي را تاييد كرد. اين پژوهش نشان داد حضور گروه عاملي آمين كه به‌عنوان جايگاه فعال چارچوب عمل مي‌كند، در تسريع و بهبود عملكرد حسگري تركيب موثر است. برهم‌كنش اسيد-باز لوويس در اين تركيب مسئول بروز حساسيت چارچوب نسبت به جزء مورد تجزيه موردنظر بوده است.

1398/08/21

Synthesis and Characterization of a Microporous Amino-functionalized Metal-Organic Framework as a Lewis Base and its Application in Metal Cations Sensing Performance

9/15/2019 12:00:00 AM

Metal-organic frameworks (MOFs) are a subdivision of coordination polymers which are constructed from metallic nodes or clusters and organic linkers through coordination bonds. They are in the center of scientists’ attention due to their unique properties such as high surface area, large pore volume, tunable structure and stability in various condition leading to a wide range of application including drug delivery, gas storage and separation, adsorption, sensing etc. In this study two pillar-layered MOFs, [Cu2(BDC)2(DABCO)] and its amine-functionalized isostructure, were successfully prepared to examine their performance in metal ions sensing via exploiting Photoluminescence-based method. These materials could recognize copper cations efficiently through changing the luminescent response in less than 20 minutes. With increasing the concentration of Cu(II) solution, first the luminescent response changes occurred intensely, then equilibrium was reached and no more changes were observed. In the presence of other metal cations, the sensors almost recognized the analyte selectively. At the end of the experimental tests, via using FTIR spectroscopy and PXRD patterns, the reasonable mechanism of sensing was proposed. They confirmed that the introduction of analyte does not collapse the structure, so just the chemical interaction between the walls of pores and Cu(II) ions are responsible for the purpose application.