本发明属于发光金属有机骨架材料领域，涉及基于镉基发光金属有机骨架材料及其制备方法和应用，尤其涉及以四(3-吡啶联苯基)乙烯为主配体，4,4-二苯乙烯二羧酸为辅配体，与cd2+自组装形成的金属有机骨架材料及其制备方法，以及利用该化合物荧光特性方面的应用。
背景技术：
1、金属有机框架(metal–organic frameworks,mofs)也称作为配位聚合物，它是一类由有机配体和金属中心通过自组装形成的具有一维、二维、三维的无限网络结构的晶体材料。兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征。使其在现代材料研究方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。na+在生物体内发挥着重要的作用，na+的缺乏将会导致头痛和休克等疾病的发生。因此，实现对na+的快速、高选择性地检测就显得尤为重要。如ferey，g等人研究由于其独特的光学特性，使得稀土金属有机骨架材料在荧光探针和生物标记等领域具有广泛的应用前景。近年来，由于在环境污染物，食品安全等方面的应用潜力巨大，化学传感器受到越来越多的关注。与昂贵和精密仪器相比，开发用于检测化学污染物的低成本，便携，精确和实时传感器具有重要意义。生命系统中需要适度浓度的金属离子，并且有各种生物学疾病，如fe3+和cr3+。但是，高浓度的金属离子会对人体健康造成威胁。由于荧光检测提供了一种选择性检测na+离子的简单方法。这些金属离子广泛存在于水中，荧光检测不受水中其他金属离子的影响，材料需要保持其多孔特征和高吸收能力。因此，如何开发具有这些特性的材料是一项挑战。
2、而发光金属有机骨架材料具有发光位点丰富、发光波长范围广、孔道尺寸和结构可调、易于多功能修饰等优点，因而在照明、显示、成像、荧光探测等领域具有广泛的应用前景。其发光原理主要有：(1)基于配体发光，(2)镧系金属发光，(3)电荷转移导致发光，(4)客体诱导发光。
3、然而构筑具有优异的荧光特性的金属有机骨架材料并且实现快速、高效的na+离子检测仍旧存在很大困难。
技术实现思路
1、发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了基于镉基发光金属有机骨架材料，这种材料中具有未配位的n原子和o原子，这为金属离子或小分子提供了开放位点。通过金属离子和功能化的四(3-吡啶联苯基)乙烯为主配体进行自组装的作用，构筑了具有优异的荧光特性的金属有机骨架材料(cd-mof)，它对na+呈现出快速、高效的荧光检测性能。
2、本发明还要解决的技术问题是提供了基于镉基发光金属有机骨架材料的制备方法。
3、本发明还要解决的技术问题是提供了基于镉基发光金属有机骨架材料的应用。
4、本发明最后要解决的技术问题是提供了一种荧光探针，该荧光探针为na+的荧光探针。
5、技术方案：本发明提供了基于镉基发光金属有机骨架材料，所述镉基发光金属有机骨架材料的化学式为[(tppe)cd2(4,4’-sdc)2]n，其中tppe表示四(3-吡啶联苯基)乙烯，4,4’-sdc表示4,4-二苯乙烯二羧酸，其结构式为：
6、其中n为正整数。
7、其中，tppe表示四(3-吡啶联苯基)乙烯，其结构式如下所示：
8、
9、其中，所述基于镉基发光金属有机骨架材料的激发波长380～440nm，发射波长470～520nm。
10、本发明还公开了具有三维框架结构[(tppe)cd2(4,4’-sdc)]n的配合物单晶数据。
11、本
技术实现要素：
还包括基于镉基发光金属有机骨架材料的制备方法，包括以下步骤：称取六水高氯酸镉、4,4-二苯乙烯二羧酸、四(3-吡啶联苯基)乙烯加入到反应容器中，再加入己二酸二甲酯，二甲基亚砜和水，超声溶解至溶液变澄清，放入恒温干燥箱中，95～105℃反应2～3天后，自然降温至室温，过滤得到无色透明晶体即为所述镉基发光金属有机骨架材料。
12、该基于镉基发光金属有机骨架材料所形成的刚性骨架结构限制了有机配体的旋转和振动，从而提高了荧光的发光效率，因此该金属有机骨架材料具有很高的荧光量子产率。
13、其中，所述六水高氯酸镉、四(3-吡啶联苯基)乙烯、4,4-二苯乙烯二羧酸的摩尔比为4：1：2。
14、其中，所述己二酸二甲酯、二甲基亚砜和水的体积比为2：1：1。
15、本发明内容还包括上述的基于镉基发光金属有机骨架材料在发光二极管、生物成像、荧光检测中的应用。
16、本发明内容还包括一种荧光探针，所述荧光探针由所述的基于镉基发光金属有机骨架材料制成。
17、其中，所述荧光探针为检测na+的荧光探针。
18、其中，所述na+的淬灭常数ksv达到35574m-1。
19、本发明选取的具有聚集诱导发光效应(aie)的四(3-吡啶联苯基)乙烯为主配体，具有优良的荧光性能和光致发光效率。以四苯乙烯为核心的四(3-吡啶联苯基)乙烯为主配体，和六水高氯酸镉，通过溶剂热法合成得到，形成的刚性骨架结构限制了有机配体的旋转和振动，从而提高了荧光的发光效率，因此该金属有机骨架材料具有很高的荧光量子产率，在发光二极管(led)，生物成像，荧光检测等领域有广泛应用。
20、有益效果：与现有技术相比，本发明提供的基于镉基发光金属有机骨架材料及其制备方法和应用，具有以下优点：
21、(1)该基于镉基发光金属有机骨架材料的分子通式为[(tppe)cd2(4,4’-sdc)2]n，属于三斜晶系，空间点群为p-1；
22、(2)该金属有机骨架材料是通过溶剂热法配体与金属原子进行自主装，金属有机骨架材料结构稳定性较高、可控性较强，制备方法简单，易操作；
23、(3)该金属有机骨架材料的荧光分析表明，该金属有机骨架材料发射蓝绿光，其激发波长380～440nm，发射波长470～520nm；试验结果表明滴加不同金属离子后，na+对该化合物的荧光有明显的增强作用。所以该化合物能作为检测na+的荧光探针。na+的淬灭常数ksv达到35574m-1。该金属有机骨架材料(cd-mof)作为na+的荧光探针的应用且具有优异的选择性和高灵敏度。
1.基于镉基发光金属有机骨架材料，其特征在于，所述基于镉基发光金属有机骨架材料的化学式为：[(tppe)cd2(4,4’-sdc)2]n，其中tppe表示四(3-吡啶联苯基)乙烯，4,4’-sdc表示4,4-二苯乙烯二羧酸，其结构式为：
2.根据权利要求1所述的基于镉基发光金属有机骨架材料，其特征在于，所述基于镉基发光金属有机骨架材料的激发波长380～440nm，发射波长470～520nm。
3.权利要求1或2所述的基于镉基发光金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取六水高氯酸镉、四(3-吡啶联苯基)乙烯、4,4-二苯乙烯二羧酸加入到反应容器中，再加入己二酸二甲酯，二甲基亚砜和水，超声溶解至溶液变澄清，放入恒温干燥箱中，95～105℃反应2～3天后，自然降温至室温，过滤得到无色透明晶体即为镉基发光金属有机骨架材料。
4.根据权利要求3所述的基于镉基发光金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述六水高氯酸镉、四(3-吡啶联苯基)乙烯、4,4-二苯乙烯二羧酸的摩尔比为4：1：2。
5.根据权利要求1所述的基于镉基发光金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述己二酸二甲酯、二甲基亚砜和水的体积比为2：1：1。
6.权利要求1或2所述的基于镉基发光金属有机骨架材料在制备发光二极管、生物成像或荧光检测中的应用。
7.一种荧光探针，其特征在于，所述荧光探针由权利要求1或2所述的基于镉基发光金属有机骨架材料制成。
8.根据权利要求7所述的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针为检测na+的荧光探针。
9.根据权利要求8所述的荧光探针，其特征在于，所述na+的淬灭常数ksv达到35574m-1。
