发光金属-有机框架对安非他明类兴奋剂荧光检测的探索研究
结题报告
批准号:
21901173
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.5 万元
负责人:
栾林栋
依托单位:
学科分类:
B0102.配位化学
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
安非他明类兴奋剂滥用严重,既影响国民经济发展,危害人民身心健康,又诱发各种犯罪活动。而当前,基于昂贵仪器的检测方法,难以满足安非他明类兴奋剂低成本和快速检测的需求。为克服这一困难,本项目力求探索发光金属-有机框架(LMOFs)作为传感材料检测安非他明类兴奋剂,并以此为基础进行机理分析,为发光配位聚合物检测安非他明类兴奋剂的研究提供实践和理论支撑。具体研究内容叙述涵括三个方面:(1)合成LMOFs材料,研究降低MOFs导带的方法;(2)分别在液相和气相环境下,对三种主要的安非他明类兴奋剂进行荧光传感检测;(3)基于LMOFs和被检测分子的结构、轨道(导带或LUMO)、荧光变化效应等,分析荧光传感机理,提出高性能LMOFs传感材料设计策略。项目申请人在MOFs材料合成和表征方面具有丰富经验,所在部门拥有成熟的毒品研究平台,预期将在安非他明类兴奋剂快速检测研究上取得突破。
英文摘要
The abuses of amphetamine-type stimulants are serious, which not only impact the development of national economy and endanger people’s physical and mental health, but also induce various criminal activities. However, the current dection methods of amphetamine-type stimulants based on sophisticated instruments are difficult to match the requirements during the dection of amphetamine-type stimulants, such as lowcost and speediness. In order to overcome this difficulty, luminescent metal-organic frameworks (LMOFs) as sensory materials for the detection of amphetamine-type stimulants are presented in this project. In-depth discussion will be imposed on the mechanism of sensing process. The project is expected to provide practical and theoretical support to the research of LMOFs based senors detect amphetamine-type stimulants. The specific research content includes three aspects: (1) the synthesis of LMOFs and the methods to decrease conduction band (CB) of MOFs, (2) luminescence based sensing on three dominating amphetamine-type stimulants in liquid and gas phase respective, (3) based on architectural feature, CB of LMOF, LUMO orbital of analyte and the change of luminescence emission of LMOF, the mechanism analysis of luminescence sensing process will be discussed deeply to raise design strategies on LMOFs for highly selective detection of amphetamine-type stimulants. The project applicant has rich experience in synthesis and characterization of metal-organic frameworks materials, and works in a department with a mature drug research platform. A breakthrough is anticipative in the research of rapid detection of amphetamine-type stimulants.
发光金属-有机框架具有组分可调、结构多变、功能可设计等优点,在有机分子、无机金属离子荧光检测等方面具有极大应用潜力。通过荧光增强,发光金属-有机框架可检测某些富电子的芳香族化合物,如苯和甲苯等毒物。而安非他明类兴奋剂与苯和甲苯具有相同的富电子特性,且LUMO轨道能量在一定程度上相近,因此发光金属-有机框架对安非他明类兴奋剂的检测具有实际探索价值。本项目研究内容主要为:1) 发光金属-有机框架的设计与合成;2) 发光金属-有机框架的结构鉴定与荧光性能研究;3) 发光金属-有机框架荧光传感。本项目共设计合成了7例金属-有机框架,并对它们的晶体结构进行了鉴定分析。此外,针对所合成的三维网络结构材料,进行了荧光传感研究。在毒品荧光检测环节,受2022年疫情反复高发的影响,高纯毒品的获取遇到了不可抗力障碍,影响了最后毒品荧光检测的进行。本项目研究所获得的系列具有结构新颖的发光金属-有机框架及荧光传感数据,能够为下一步设计开发应用于毒品荧光传感的发光金属-有机框架提供基础和依据。
期刊论文列表
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会议论文列表
专利列表
Structural diversity and luminescence sensing of cadmium coordination polymers derived from 5-(bis(4-carboxybenzyl)amino) isophthalic acid
5-(双(4-羧基苄基)氨基)间苯二甲酸镉配位聚合物的结构多样性和发光传感
DOI:10.1016/j.ica.2020.119986
发表时间:2021
期刊:Inorganica Chimica Acta
影响因子:2.8
作者:李瑞宁;郭晓海;汪哲阳;蒋和平;栾林栋;李明星;何翔
通讯作者:何翔
Three coordination networks of Cd(II) with 2-hydroxy-trimesic acid and their photoluminescence properties
Cd(II)与2-羟基均苯三酸的三种配位网络及其光致发光性能
DOI:10.1016/j.molstruc.2022.133706
发表时间:2022-07
期刊:Journal of Molecular Structure
影响因子:3.8
作者:汪哲阳;李瑞宁;朱东豪;栾林栋;何翔
通讯作者:何翔
DOI:10.16022/j.cnki.cn51-1716/d.2022.03.009
发表时间:2022
期刊:四川警察学院学报
影响因子:--
作者:朱东豪;徐睿偲;董俊颉;蓝家宝;栾林栋;徐布一
通讯作者:徐布一
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