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四种同构镧系金属有机框架的合成、结构和荧光传感Fe^(3+)和盐酸环丙沙星
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作者 柴红梅 闫佳伶 +3 位作者 孙雪花 张钢强 任宜霞 高楼军 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第4期775-784,共10页
采用溶剂热法,以含氮四羧酸3,5-二(3′,5′-二羧苯)-1H-1,2,4-三唑(H4BDT)为配体,成功合成了4种同构镧系金属有机框架(Ln-MOFs):{[La3(BDT)_(2)(HCOO)(H_(2)O)5]·0.5H_(2)O·3DMF}n (1)、{[Ce3(BDT)2(HCOO)(H_(2)O)_(5)]·... 采用溶剂热法,以含氮四羧酸3,5-二(3′,5′-二羧苯)-1H-1,2,4-三唑(H4BDT)为配体,成功合成了4种同构镧系金属有机框架(Ln-MOFs):{[La3(BDT)_(2)(HCOO)(H_(2)O)5]·0.5H_(2)O·3DMF}n (1)、{[Ce3(BDT)2(HCOO)(H_(2)O)_(5)]·3DMF}n (2)、{[Pr3(BDT)_(2)(HCOO)(H_(2)O)5]·3DMF}n (3)和{[Nd_(3)(BDT)_(2)(HCOO)(H_(2)O)_(5)]·3DMF}n (4),并采用单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、元素分析、热重、傅里叶换红外光谱、N2吸附实验和荧光光谱对其进行表征。结果表明,这些Ln-MOFs均为单斜C2/m空间群晶体,是双核为无机建筑单元的三维介孔结构。其中2可选择性荧光检测Fe^(3+)离子和盐酸环丙沙星药物分子,检测限分别为4.59和0.77μmol·L^(-1)。 展开更多
关键词 镧系金属有机框架 荧光传感 Fe^(3+) 盐酸环丙沙星
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Tb^(3+)/Eu^(3+)镧系金属有机框架材料在荧光检测的研究进展 被引量:4
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作者 魏佳欣 王浩 谷庆阳 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2023年第8期790-801,共12页
镧系金属有机骨框架(Lanthanide metal organic frameworks,Ln-MOFs)是以镧系离子为中心,与配体有机物组合的多孔材料,具有良好的光学性质,在许多领域有广泛的应用。不同的镧系离子与相应的有机配体结合,可组成不同性能的Ln-MOFs。在众... 镧系金属有机骨框架(Lanthanide metal organic frameworks,Ln-MOFs)是以镧系离子为中心,与配体有机物组合的多孔材料,具有良好的光学性质,在许多领域有广泛的应用。不同的镧系离子与相应的有机配体结合,可组成不同性能的Ln-MOFs。在众多镧系元素中,Tb^(3+)和Eu^(3+)是良好的发光中心,常被用于组建发光Ln-MOFs。由Tb^(3+)/Eu^(3+)与有机配体形成的Ln-MOFs具有独特的荧光特性、较大Stokes位移以及长发光寿命等优点,在荧光检测领域具有重要应用。综述了基于Tb^(3+)/Eu^(3+)的Ln-MOFs在离子检测、生物标志物检测以及小分子检测领域的研究进展,并对Ln-MOFs的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 镧系金属有机框架 Tb^(3+)/Eu^(3+) 荧光检测 检测机制
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镧系金属有机框架化合物在发光传感检测领域的研究进展 被引量:3
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作者 刘维赛 陈晓怡 +2 位作者 智文科 王旭泉 王飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期128-139,共12页
镧系金属有机框架化合物(Ln-MOFs)材料是由镧系金属离子和有机配体通过配位键桥联形成的多孔晶态材料,是近年快速发展的一种新型功能性检测材料。Ln-MOFs具有比表面积大、孔道尺寸可调和结构可控等优势,在构建高选择性和高灵敏度的发光... 镧系金属有机框架化合物(Ln-MOFs)材料是由镧系金属离子和有机配体通过配位键桥联形成的多孔晶态材料,是近年快速发展的一种新型功能性检测材料。Ln-MOFs具有比表面积大、孔道尺寸可调和结构可控等优势,在构建高选择性和高灵敏度的发光传感器领域有着广阔的应用前景,成为当前大量研究人员关心和研究的热点。镧系金属离子具有高配位数和高电荷,易与氧供给配体或氮供给配体相结合,除了La^(3+)和Lu^(3+)外,其他Ln^(3+)未完全充满的4f电子层结构可产生f-f或f-d跃迁发射,利用离子与配体的协同效应可以合成结构多样、发光性能良好的Ln-MOFs材料。Ln-MOFs的永久孔穴可以容纳各种客体物质与框架产生相互作用,外界环境和客体物质的微扰会改变Ln-MOFs的发光波长或强度,产生肉眼可见的颜色变化,并且可以将有机配体设计为发光位点,从而达到更好的传感效果,Ln-MOFs优异的结构和光致发光性质为制作传感材料提供了非常重要的基础。Ln-MOFs中最常见的检测形式是由外界环境因素和检测物引起的光诱导发射强度猝灭(Turn off)和增强(Turn on)。当检测物与Ln-MOFs发生能量竞争,通过配体与检测物之间的相互作用改变能量传递过程,部分能量从配体转移到分析物,能量传递效率降低导致发射猝灭,而检测物增强Ln-MOFs的框架结构强度可有效提高能量传递效率和发光强度。本文聚焦了Ln-MOFs在发光传感领域检测离子、pH、有机小分子、硝基芳香族化合物、气体和温度的研究工作,着重介绍了该领域近期的研究进展,并对Ln-MOFs配体的选择与设计、灵敏性、重复利用性能和复杂环境的适用性进行了展望。 展开更多
关键词 镧系金属有机框架化合物 发光检测 化学传感 温度
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两种双发光镧系金属有机框架材料联用检测水中农药残留 被引量:1
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作者 郑英蝶 刘剀 +1 位作者 齐何山 刘维屏 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期123-132,共10页
传统单发射响应发光传感器因发射光波长单一易受环境因素干扰而灵敏度低,以及双/多元镧系共掺杂发光传感器由于体系内镧系元素之间的能量转移效率易受温度等因素影响而使得检测灵敏度与选择性低,本文提出联用两种双发光镧系金属有机框... 传统单发射响应发光传感器因发射光波长单一易受环境因素干扰而灵敏度低,以及双/多元镧系共掺杂发光传感器由于体系内镧系元素之间的能量转移效率易受温度等因素影响而使得检测灵敏度与选择性低,本文提出联用两种双发光镧系金属有机框架材料(lanthanide metal-organic frameworks,Ln-MOFs)实现水体中不同农药的定性和半定量分析。研究合成了Tb-MOF和Eu-MOF2,对其结构和性质进行了表征,并采用所制备的Ln-MOFs对水体中残留的6种农药(敌草胺、毒莠定、咪草烟、戊唑醇、氟替莫非和苯霜灵)进行了定性和半定量分析。结合各农药的紫外-可见吸收光谱测定结果表明:农药与Ln-MOFs之间通过相互作用和竞争性激发能量吸收来调节Ln-MOFs中有机配体与Ln^(3+)之间的能量转移效率,且不同农药对有机配体到Tb^(3+)和有机配体到Eu^(3+)的能量转移效率产生不同的影响。荧光强度比值的对数值lg(I_(545)/I_(616))、lg(I_(545)/I_(340))与农药浓度间具有良好的线性关系,R^(2)均在0.97以上。该研究为开发方便、有效且具有普适性的比率荧光传感器提供了一种可行的策略。 展开更多
关键词 镧系金属有机框架材料 比率荧光传感 水中农药残留 定性和定量分析
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镧系金属-有机框架材料作为荧光探针的研究进展 被引量:4
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作者 初红涛 尹杰 +4 位作者 林清 隋秉蓉 谭金铭 苏立强 马文辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期209-216,共8页
金属-有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)材料是由配位键将金属离子与有机配体连接而形成的结构有序的网状配合物,在离子交换、气体分离及存贮、催化、荧光传感及药物输送等领域具有重要的应用价值。利用具有荧光发射特性的MOFs... 金属-有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)材料是由配位键将金属离子与有机配体连接而形成的结构有序的网状配合物,在离子交换、气体分离及存贮、催化、荧光传感及药物输送等领域具有重要的应用价值。利用具有荧光发射特性的MOFs与客体分子作用后荧光强度的变化,可实现对目标组分的定量检测,而仅依靠单一配体发光的MOFs,定量方法易受外界条件的干扰,会影响结果准确性。金属离子和有机配体的性质决定了MOFs的荧光特性,是该领域学者们研究的重点。镧系元素的三价离子(Ln)具有未被完全充满的4f电子层结构,其荧光性能独特,易与氧、氮原子配位,且可与有机配体配位形成具有特殊拓扑结构的高配位配合物。Ln与有机配体形成的镧系金属-有机框架(Ln-MOFs)材料除了具有结构有序、比表面积大的特点外,同时结合了有机配体和镧系元素二者的荧光特性,作为比率型荧光探针被广泛应用。选择不同的有机配体及镧系元素,可开发出对不同组分产生响应的Ln-MOFs。本文对近年来Ln-MOFs在阴、阳离子以及小分子的荧光检测及温度传感方面的研究进展进行了综述,并对其检测结果、检测机理及影响因素等进行了分析,然后对Ln-MOFs材料作为荧光探针的设计理念进行了总结,最后对Ln-MOFs研究中存在的问题进行了分析,并对其未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 金属-有机框架材料 荧光探针 三价离子 发光功能应用
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Eu@UiO-66-(COOH)_(2)荧光体系的构建和重金属离子检测的应用
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作者 高源 李猛 +4 位作者 于睿 周子涵 高禹 蒋荣立 张吉雄 《稀土》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期80-88,共9页
铜是生命体的必需营养素,也是典型的重金属污染物,因此对生命体和水体中的铜进行高灵敏度和高选择性的检测对于生态环境、食品安全和人类健康具有重要意义。镧系金属有机框架(Ln-MOFs)在结构与发光方面的优异性能,可以实现对镧系离子(Ln... 铜是生命体的必需营养素,也是典型的重金属污染物,因此对生命体和水体中的铜进行高灵敏度和高选择性的检测对于生态环境、食品安全和人类健康具有重要意义。镧系金属有机框架(Ln-MOFs)在结构与发光方面的优异性能,可以实现对镧系离子(Ln^(3+))荧光强度变化定性/定量的特异性探测,但是Ln^(3+)的高配位数、结构不易控制、水稳定性差等缺点限制了Ln-MOFs在水溶液检测中的实际应用。本文通过后合成修饰的方法,得到了一种镧系离子掺杂的Eu@UiO-66-(COOH)_(2),该Ln-MOF材料具有良好的稳定性和荧光性能,能够对水溶液中的Cu^(2+)进行探测,响应时间30 s,检测限低至0.63μmol/L,在干扰阳离子共存的复杂条件下仍然呈现出高灵敏度的荧光检测性能。该研究为今后Ln-MOFs荧光传感材料的设计与环境相关领域应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 镧系金属有机框架 荧光传感 金属检测 干扰离子 检测限
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两例新的镧系金属-有机框架化合物高效去除Cs+离子研究
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作者 吕天天 马文 +4 位作者 詹冬笋 邹燕敏 李继龙 冯美玲 黄小荥 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第5期640-659,共20页
^(137)Cs具有强放射性和较长半衰期,一旦从核废液中泄露将对人类健康和环境造成很大危害.由于^(137)Cs^(+)的高溶解性、易迁移性和废液中干扰离子的影响,从复杂的放射性废液中有效去除^(137)Cs^(+)仍然是一个挑战.本研究通过溶剂热法合... ^(137)Cs具有强放射性和较长半衰期,一旦从核废液中泄露将对人类健康和环境造成很大危害.由于^(137)Cs^(+)的高溶解性、易迁移性和废液中干扰离子的影响,从复杂的放射性废液中有效去除^(137)Cs^(+)仍然是一个挑战.本研究通过溶剂热法合成了两例新的三维微孔镧系金属-有机框架化合物(Me_(2)NH_(2))_(0.5)(H_(3)O)_(0.25)Na_(0.25)Ln(OH)(stp)·0.25H_(2)O(FJSM-LnMOF;Ln=Eu,Tb;H_(3)stp=2-磺酸基对苯二甲酸),它们具有良好的水稳定性和一定的耐酸碱性.FJSM-EuMOF和FJSM-TbMOF对Cs^(+)离子吸附具有快速的动力学和高的吸附量(qm^(Cs)分别为229.25和211.28 mg/g).它们对Cs^(+)离子具有良好的选择性(Kd^(Cs)值高达2.18×10^(3)mL/g).即使在Na^(+),K^(+),Mg^(2+),Ca^(2+)离子干扰的情况下,它们仍然表现出对Cs^(+)离子的选择性吸附性能.我们成功获得了Cs^(+)吸附产物的单晶结构,通过单晶结构分析结合X射线光电子能谱(XPS),红外(IR),扫描电镜能量色散谱(EDS)和元素分析(EA)等多种表征方法,证实了FJSM-EuMOF对Cs^(+)离子的吸附为离子交换的机理.结果表明,FJSM-EuMOF对Cs^(+)离子的高效吸附主要源于镧系金属-有机阴离子框架中有机配体上的COO^(-)和SO^(3)^(-)官能团对Cs^(+)离子强的作用力以及通道内存在易交换的[Me_(2)NH_(2)]^(+)阳离子和[H_(3)O]^(+)离子.这项工作表明,镧系金属-有机框架化合物在放射性铯的修复中具有潜在的应用价值. 展开更多
关键词 金属-有机框架 晶体结构 去除铯 离子交换 动力学 吸附量 选择性
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基于铽有机框架材料荧光法检测动物尿液中莱克多巴胺残留
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作者 沈丽 段苏峦 +2 位作者 李润娴 赵晓云 贺平丽 《动物营养学报》 CAS 2024年第11期7435-7444,共10页
本研究旨在建立一种β-受体激动剂莱克多巴胺的快速检测方法。以三羧酸化合物作为配体,镧系金属铽作为中心离子合成多核镧系金属有机框架材料。该材料在550 nm处出现铽的强发射峰,能够被莱克多巴胺有效猝灭。结果表明:在0.3~30.0μmol/... 本研究旨在建立一种β-受体激动剂莱克多巴胺的快速检测方法。以三羧酸化合物作为配体,镧系金属铽作为中心离子合成多核镧系金属有机框架材料。该材料在550 nm处出现铽的强发射峰,能够被莱克多巴胺有效猝灭。结果表明:在0.3~30.0μmol/L范围内,莱克多巴胺浓度的对数与荧光强度之间存在良好的线性关系,检出限可达到6 nmol/L;不同种类β-受体激动剂对多核镧系金属有机框架材料荧光猝灭效率的影响很小,表明多核镧系金属有机框架材料对莱克多巴胺检测具有良好的选择性和抗干扰性;将多核镧系金属有机框架材料用于实际样品的检测,在尿样中莱克多巴胺的加标回收率为87.3%~108.7%。因此,多核镧系金属有机框架材料在莱克多巴胺的检测方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 镧系金属有机框架 莱克多巴胺 荧光猝灭 荧光检测
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Ln⁃MOF质子传导材料研究进展 被引量:1
9
作者 李虹陆 黄亮亮 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2023年第2期35-41,共7页
质子传导材料是传感器和燃料电池的重要组成部分,近年来人们对晶态质子传导材料的研究主要集中在金属有机框架材料(MOF)方面。镧系金属有机框架(Ln⁃MOF)是MOF家族的重要一员,镧系离子因具有较强的配位能力、路易斯酸性和复杂的功能性,... 质子传导材料是传感器和燃料电池的重要组成部分,近年来人们对晶态质子传导材料的研究主要集中在金属有机框架材料(MOF)方面。镧系金属有机框架(Ln⁃MOF)是MOF家族的重要一员,镧系离子因具有较强的配位能力、路易斯酸性和复杂的功能性,容易形成稳定的多样性骨架。对主体骨架中引入不同功能性酸基团(羧酸、膦酸或磺酸基团等)的Ln⁃MOF材料在质子传导方面的研究进展进行综述,并对Ln⁃MOF材料在质子传导研究中面临的挑战做出展望。 展开更多
关键词 镧系金属有机框架 羧酸盐 膦酸盐 磺酸盐 质子传导
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Ln-MOFs用于温度探测领域的研究进展
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作者 赵小杨 杨卉 +1 位作者 赵文渊 杨启山 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期232-235,241,共5页
温度作为一种重要的物理参数,广泛存在于自然科学领域和人类的日常生活中,因此寻求高效、准确的温度探测方法具有深远意义。镧系金属有机框架材料(Ln-MOFs)具有优异的发光性质以及丰富多样的拓扑结构,在温度探测领域展现出巨大的潜力。... 温度作为一种重要的物理参数,广泛存在于自然科学领域和人类的日常生活中,因此寻求高效、准确的温度探测方法具有深远意义。镧系金属有机框架材料(Ln-MOFs)具有优异的发光性质以及丰富多样的拓扑结构,在温度探测领域展现出巨大的潜力。以过渡金属构筑的单一荧光发射金属-有机框架材料(MOF)材料作对比,重点阐述了Ln-MOFs双发射强度比率传感器在温度探测方面的优势,总结了近年来国内外报道的重要研究成果,并对未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 镧系金属有机框架材料 发光 温度探测 比率荧光传感器
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