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钱国栋教授课题组MOFs膜的氧气荧光传感研究获新进展

编辑:admin 日期:2014-04-17 13:01 访问次数:4440

    实现氧气含量的快速在线检测在环境、医疗、工业和卫生等领域都有着十分重要的意义。与传统的电化学检测相比,荧光传感具有响应快、检测过程不耗氧和易微型化等优点。含稀土材料是一类重要的发光材料,其在荧光传感领域的应用是近年来的研究热点。但是,由于稀土离子配位数高、离子半径大,稀土金属-有机框架材料(MOFs)不易制备且结构难以预测,且稀土MOFs膜的制备尤为困难,这就限制了稀土MOFs材料在氧气荧光传感中的实际应用。
    针对上述问题,材料系硅材料国家重点实验室钱国栋教授课题组创新性地提出后功能化修饰的方法,首先在ITO玻璃衬底上制备出易于成膜的含铟(In)的MOFsMIL-100(In),再通过后功能化修饰的方法在MIL-100(In)膜中引入稀土Tb3+离子,从而制备获得了含稀土Tb3+MOFs膜,同时巧妙利用MIL-100(In)中有机配体均苯三甲酸未配位的羧基与Tb3+配位,并向Tb3+的传能敏化过程实现了对氧气的高灵敏荧光探测,其荧光淬灭常数高达7.59,已高于目前用于氧气荧光传感的铱配合物材料。这一研究成果为拓展稀土MOFs薄膜在荧光传感领域的应用提供了新思路。

    上述成果于近日发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)(Luminescent Metal−Organic Framework Films As Highly Sensitiveand Fast-Response Oxygen SensorsJ. Am. Chem. Soc. 2014,136: 55275530),论文第一作者为博士研究生钭忠尚,通讯作者为钱国栋教授和崔元靖副教授。上述研究工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和浙江大学唐仲英传感材料及应用研究中心等的资助。


 
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