(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210714014.4 (22)申请日 2022.06.22 (71)申请人 陕西师范大学 地址 710062 陕西省西安市长安 南路199号 (72)发明人 刘伟　郭艳莉　吕聪聪　马晓虎　 (74)专利代理 机构 西安永生专利代理有限责任 公司 61201 专利代理师 高雪霞 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/64(2006.01) G01N 21/76(2006.01) (54)发明名称 具有聚集诱导发光效应的金属有机框架材 料修饰的纸基传感器及检测甲醛的应用 (57)摘要 本发明公开了一种具有聚集诱导发光效应 的金属有机框架材料修饰的纸基传感器及检测 甲醛的应用。 该纸基传感器是通过在纸基质上原 位生长具有聚集诱导发光效应的金属有机框架 材料制备而成， 所述的金属有机框架材料由氯化 锌与四(4 ‑吡啶联苯基)乙烯在四氯乙烯和甲醇 混合溶剂中络合而成。 该纸基传感器具有成本 低、 对环境污染小、 小型可手持、 稳定性高的特 点， 通过荧光法和化学发光法的检测手段可实现 对挥发性甲醛的检测， 且检测方法具有灵敏度 高、 线性范围宽、 响应快速等优点。 这不仅为气相 甲醛的即时检测提供了新思路， 而且丰富和拓展 了具有聚集诱导发光效应的金属有机框架材料 在纸基上的应用。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115112566 A 2022.09.27 CN 115112566 A 1.一种具有聚集诱导发光效应的金属有机框架材料修饰的纸基传感器， 其特征在于， 所述纸基传感器是在纸基质表面原 位生长具有聚集诱导 发光效应的金属有机框架材料； 所 述金属有机框架材料是由氯化锌与四(4 ‑吡啶联苯基)乙烯在四氯乙烯和甲醇混合溶剂 中 络合而成， 其化学式为ZnCl2Py‑TPE·4(TCE)， 式中Py ‑TPE代表四(4 ‑吡啶联苯基)乙烯， TCE 代表四氯乙烯。 2.根据权利要求1所述的金属有机框架材料修饰的纸基传感器， 其特征在于， 所述纸基 传感器的制备方法为： 将 氯化锌溶于甲醇中， 四(4 ‑吡啶联苯基)乙烯溶于四氯乙烯和甲醇 体积比为3:1的混合溶剂中， 两者均匀混合后转移至预先放有纸基质的烧杯内， 于 常温下静 置1～5天， 然后用乙醇浸泡活化1～5天， 在此期间每隔3～6小 时更换乙醇， 最后在60～100 ℃下真空干燥。 3.根据权利要求2所述的金属有机框架材料修饰的纸基传感器， 其特征在于， 所述氯化 锌与四(4 ‑吡啶联苯基)乙烯的摩尔比为2:1～6:1。 4.根据权利要求2所述的金属有机框架材料修饰的纸基传感器， 其特征在于， 所述纸基 质为Whatman 1号滤纸或Whatman3号滤纸。 5.根据权利要求2所述的金属有机框架材料修饰的纸基传感器， 其特征在于： 于常温下 静置反应1～5天。 6.根据权利要求2所述的金属有机框架材料修饰的纸基传感器， 其特征在于： 用乙醇浸 泡活化1～5天。 7.权利要求1所述的金属有机框架材料修饰的纸基传感器在检测痕量挥发性甲醛中的 应用， 其检测方法为 荧光法和化学发光法中任意 一种。 8.根据权利要求7所述的具有聚集诱导发光效应的金属有机框架材料修饰的纸基传感 器在检测痕量挥发性甲醛中的应用， 其特征在于： 所述荧光法检测的激发波长为250～ 500nm， 检测波长为375～70 0nm。 9.根据权利要求7所述的具有聚集诱导发光效应的金属有机框架材料修饰的纸基传感 器在检测痕量挥发性甲醛中的应用， 其特征在于： 所述化学发光法检测采用双(2,4,6 ‑三氯 苯基)草酸酯 ‑过氧化氢化学发光体系， 检测时不加入过氧化氢； 其中， 双(2,4,6 ‑三氯苯基) 草酸酯的浓度为5m mol/L。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115112566 A 2具有聚集诱导发光效应的金属有机框架材料修饰的纸基传感 器及检测甲醛的应用 技术领域 [0001]本发明属于化学检测技术领域， 具体涉及 一种具有聚集诱导发光效应的金属有机 框架材料修饰的纸基传感器， 以及该传感器在检测气相甲醛 方面的应用。 背景技术 [0002]金属有机框架材料是由金属节点和有机配体通过络合形成的一类新兴材料， 由于 其高表面积和超高孔隙率， 已被广泛用于气体 吸附和化学传感。 但传统发光金属有机框架 材料的应用受到聚集诱导猝灭效应的极大限制。 与遭受 聚集引起猝灭现象的传统发光体不 同， 聚集诱导发射分子在生色团聚集会产生强烈发光。 四苯基乙烯及其衍生物(例如四(4 ‑ 吡啶联苯基)乙烯)是一类典型的聚集诱导 发光分子， 它们的聚集诱导 发光过程可归因于受 限的分子内旋转和高度扭曲的分子构象。 通过制备具有聚集诱导 发光效应的金属有机框架 材料， 聚集诱导发光分子的分子内运动可以进一步被金属有机框架材料 的刚性结构限制， 从而提高发光效率， 有助于实现痕量分析。 [0003]纸基传感器具有成本低、 易于修饰、 可折叠及小型可手持等优点， 因而可设计成为 即时检测设备的载体。 将固相的具有聚集诱导发光效应的金属有机框架材料与纸基质相结 合， 一方面可以将 刚性晶体框架结构和 柔性基质结合起来， 另一方面也恰好利用具有聚集 诱导发光效应的金属有机框架材料在固相时具有强烈发射的特点来进 行化学传感， 从而进 一步扩大荧光材料 的应用。 据报道， 具有聚集诱导发光效应的金属有机框架材料在液相荧 光传感领域有了广泛的应用， 但对于气相分析物， 具有聚集诱导发光效应的金属有机框架 材料在化学发光领域的应用较少 。 并且针对某种 特定的分析物， 往往采用单一的检测手段 进行分析。 到目前为止， 还没有文 献报道针对某种特定的待测物， 利用具有聚集诱导 发光效 应的金属有机 框架材料进行多种模式检测的报道。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种具有聚集诱导发光效应的金属有机框架材料修饰的纸 基传感器， 该传感器可实现对气相甲醛的荧 光法、 化学发光法的双重检测。 [0005]针对上述目的， 本发明所述的纸基传感器是在纸基质表面原位生长具有聚集诱导 发光效应的金属有机框架材料； 所述金属有机框架材料是由氯化锌与四(4 ‑吡啶联苯基)乙 烯在四氯乙烯和甲醇混合溶剂中络合而成， 其化学式为ZnCl2Py‑TPE·4(TCE)， 式中Py ‑TPE 代表四(4‑吡啶联苯基)乙烯， TC E代表四氯乙烯。 [0006]上述纸基传感器的制备方法为： 将氯化锌溶于甲醇中， 四(4 ‑吡啶联苯基)乙烯溶 于四氯乙烯和甲醇体积比为3:1的混合溶剂中， 两者均匀混合后转移至预先放有纸基质的 烧杯内， 于 常温下静置1～5天， 然后用乙醇浸泡活化 1～5天， 在此期间每隔3～6h更换乙醇， 最后在60～100℃下真空干燥。 [0007]上述制备方法中， 优选所述氯化锌与四(4 ‑吡啶联苯基)乙烯的摩尔比为2:1～6:说　明　书 1/4 页 3 CN 115112566 A 3