含beta;-二酮配位基团四苯乙烯基金属有机笼的研究现状及发展前景
摘要：本文主要综述含beta;-二酮配位基团四苯乙烯基金属有机笼的制备及其发展趋势。
关键词： beta;-二酮； 四苯乙烯；金属有机笼；
1、研究背景及意义
金属有机笼（MOCs）也称为金属有机多面体（MOPs），是由金属中心（金属簇或金属离子）和有机基团组成的离散超分子[1,2]，金属有机笼作为新型多孔材料的一种，具有几何形状可调、空腔结构多样、易于修饰等特点, 金属-有机笼的设计思想来源于超分子化学，又称金属有机多边形和多面体(metal-organic polyhedra, MOP),是一类形状明确、空腔特殊、热力学稳定和具有特定结构的超分子复合体[4,10]。MOCs由具有特定配位几何构型的无机金属离子和刚性或柔性有机配体通过金属配位键自发组装而成，MOCs的外部形状可分为多边形、多面体、棱柱状、管状、螺旋状等几何构型。MOCs不仅具有孔隙率及比表面积大、结构及功能多样等特点，还可溶解于特定的有机溶剂中且自身结构保持不变。
四苯乙烯（tetraphenylethene，TPE）是最早被报道的聚集诱导发光分子之一，也是被研究和应用最多的分子，基于四苯乙烯合成了十分丰富的衍生物体系。四苯乙烯具有传统的螺旋桨状结构（乙稀 C=C 相当于一个转动的中心，四个苯环就相当于旋转的转子），空间位阻使外围的苯环高度扭曲使分子平面性差，在溶液条件下，四个苯环可以围绕乙稀（C=C）平面自由地转动，分子激发态能量通过苯环的转动消耗，荧光辐射跃迁回到基态不发光。而在固态或聚集状态时，分子扭曲的构型使其不易形成pi;-pi;堆积并相互作用，同时固态分子内苯环的转动被抑制，激发态能量以荧光的形式表现。四苯乙烯及其衍生物在聚集状态时能发出很强的蓝色荧光，其高的荧光量子产率，简单的合成步骤，以四苯乙烯及衍生物作为发光金属有机笼有机发光体是一个很好的选择[3] [5]。四苯乙烯衍生物为螺旋状分子，当分子聚集或者将溶液冷却至低温以后,苯环旋转受到限制,分子的刚性增强,荧光量子产率显著提高[6] [7]。
2、研究现状及发展前景
近几年MOCs的研究越来越多，罗爱芹[5]合成出了不同的配体L在加上种类众多的金属离子，各种形态各种特性的MOCs越来越多的被合成出来，MOCs的合成也成为一个热门的研究对象.同时MOCs的应用范围开始逐渐拓展，在分析分离、传感、催化等领域显示出巨大的应用潜力.MOCs相对于其他的多孔材料(如COFs和MOFs等),其分子内部的空腔可以长时间的保持稳定，这就使得MOCs可以在很多溶剂中进行溶解，而且有足够大的比表面积，更重要的是，合成的MOCs很多又具有手性，在手性物质的分离上有着很强的应用，因此MOCs可以很好地被用于色谱分离和选择性吸附上.MOCs在色谱和选择性吸附应用中目前还有很大的应用空间，有着多种多样的MOCs的合成的研究作为基础。
利用AIE化合物特有的聚集诱导发光效应, 所制备的纳米颗粒或电解质, 能够很好地避免聚集荧光猝灭, 从而应用于生物体内成像、结构分析、生物检测等.但是目前报道的AIE分子, 大多数波长较短。最近, 一些具有分子内电荷转移 (ICT) 特征的AIE分子也被报道, 为解决这一问题提供了思路[8] [9]。[3]
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