基于含噁二唑结构共价有机框架的固态荧光湿度传感器研究

本文报道了一种新型含噁二唑结构的荧光共价有机框架（TpBao COFs），该材料在六种溶剂体系中均能成功构建，具有独特双微孔结构、高比表面积（557-1026 m2 g?1）和优异热稳定性。研究表明TpBao-COFs的荧光强度随溶剂极性和水分含量增加而衰减，其混合基质膜在高湿环境中呈现显著荧光淬灭现象，为液相和气相环境中的水分检测提供了新型荧光传感平台。

　　

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基于含噁二唑结构共价有机框架的固态荧光湿度传感器

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化学品

2,5-双(4-氨基苯基)-1,3,4-噁二唑（Bao）、2,4,6-三甲酰基间苯三酚（Tp）及其他化学品均购自安徽泽升科技有限公司。实验所用溶剂均为分析纯，超纯水由Elga Purelab Option-Q (DV25)纯水系统制备。

TpBao的制备

将Tp（42 mg, 0.2 mmol）、Bao（75.7 mg, 0.3 mmol）、混合有机溶剂（3 mL）和乙酸水溶液（0.3 mL）置于10 mL耐压玻璃管中，经三次液氮冷冻-抽真空-解冻循环后密封，于120°C反应3天。所得沉淀分别用无水乙醇和四氢呋喃洗涤后，在120°C真空干燥12小时，最终获得六种不同溶剂体系合成的TpBao COFs（标记为TpBao-I至TpBao-VI）。

TpBao COFs的制备与表征

通过氨基单体（Bao）与醛基单体（Tp）在真空溶剂热条件下的缩聚反应成功合成TpBao COFs。与先前报道的芘和三嗪等发光结构相比，Bao单体成本更低、更易获得。所得烯醇-烯胺连接型COFs具有更高化学稳定性，其希夫碱结构经酮-烯醇互变异构化形成。

结论

本研究成功开发了一种含噁二唑结构的新型荧光湿度敏感共价有机框架（TpBao COFs），该材料在六种不同溶剂体系中均可合成。所有COFs均呈现独特的双微孔结构、优异的热稳定性和稳定的光致发光性能。溶剂体系类型显著影响材料的比表面积（557-1026 m² g^?1）、微观形貌和分子堆积方式。