二氢吡啶基氢键有机框架材料的构建及其氨比色检测机理的研究
简介:氨作为重要的化工原料在工农业生产中应用广泛,但其具有强腐蚀性和毒性,对人体健康和生态环境构成严重威胁,因此开发高性能氨检测材料具有重要意义.本文以1,4-双(4-(3,5-二氰基-2,6-二吡啶基)二氢吡啶基)苯(L1)作为有机单体,通过溶剂诱导自组装获得一例氢键有机框架材料(L1·2DMA).该材料在氨的刺激下呈现出从淡黄色到红色的可视化颜色转变,表明其可用于氨的比色检测.为阐明其颜色变化机制,进一步设计合成了L2·2DMA、L1和L2三例晶体作为对比体系[L2=1,4-双(4-(3,5-二氰基-2,6-二吡啶基)吡啶基)苯)],结合晶体结构与¹H NMR光谱分析表明,L1分子中二氢吡啶环上的1-位质子氢为识别氨的活性位点,其可逆质子化/去质子化特性影响共轭体系的电子离域程度,从而诱导材料发生颜色变化;而框架中的溶剂通道则是通过调控质子氢位点的空间可及性控制质子转移反应的发生与否.这项工作为氨比色检测材料的开发提供了有价值的思路.展开
关键词:氢键有机框架材料二氢吡啶氨比色检测质子氢溶剂通道
分类号:O641(物理化学(理论化学)、化学物理学)
在线出版日期:2025-08-26 (网站首发日期)