首页
协会简介
协会介绍
协会章程
发展历程
重大会议
机构设置
资质荣誉
协会会员
协会会员
信息服务
协会动态
协会动态
重要通知
党建工作
科技动态
科技动态
产品展示
科技视频
稀土科普
专业平台
磁性材料
催化材料
发光材料
光电材料
标准化
其他材料
综合新闻
综合新闻
图片新闻
稀土行情
政策法规
国家文件
上海文件
其他文件
联系我们
郑重说明
重要下载
友情链接
在线反馈
联系我们
中文版
EN
登录
注册
欢迎您,
退出
综合新闻
News
综合新闻
图片新闻
联系我们
客服服务电话:021-64321087
商业服务电话:021-64321087
技术服务电话:021-64321087
联系人:崔老师
服务邮箱:shxtb@163.com
地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室
您现在的位置:
首页
→
综合新闻
→
综合新闻
第二配位层环境主导的镧系MOF荧光增强型探针
日期:
2021-09-07
浏览次数:
511
来源:X-MOL
与其他化学传感材料相比,荧光探针具有易于操作、响应速度快、灵敏度高等优点,受到研究者们的广泛关注。荧光传感材料可以方便和灵活地实现对环境污染的监测,因而对荧光传感材料的设计和合成也逐渐成为一个备受关注的研究领域。然而,大多数报道的探针传感机制表现为荧光信号被待测物的猝灭,这使得荧光探针材料在实际应用中受到了许多限制。
基于镧系金属的有机金属框架材料(Ln-MOFs)作为荧光探针得到了广泛的研究。尽管如此,与Ln-MOFs中其他的传感机制相比,光诱导电子转移(PET)和荧光共振能量转移(FRET)普遍存在并易于触发,而这两种机制会导致镧系荧光所依赖的 “天线效应” (Antenna effect)的截止,在传感行为上表现为荧光猝灭。受限于此,多数镧系荧光探针仅仅表现出单一的猝灭行为和在水环境下的微弱荧光。因此,在依赖于的“天线效应”发光的Ln-MOFs中,绕开PET和FPET来实现荧光增强的检测仍然是一个挑战。另外,在Ln-MOFs中,对于提升“天线效应”敏化效率的研究还未成熟,而且大部分机理尚未探索,尤其是基于X射线单晶衍射数据来构建荧光增强传感行为和主客体结构之间的构效关系方面的研究屈指可数。利用金属有机框架材料的结晶性以及X射线单晶衍射技术,对检测过程中的主客体作用进行分子层面的成像,将有助于揭示传感过程中主客体之间的作用机理,并进一步完善新型荧光探针材料自下而上的设计策略。
近日,北德克萨斯大学马胜前团队报道了“第二配位层环境主导的荧光增强型探针:基于镧系金属与轮环滕宁配体的有机金属框架用于选择性检测有机胺”。该研究团队设计合成了一个三维多孔金属有机框架(MOFs)材料MMCF-4,该MOF结构中包含六边形孔道,孔道内壁毗邻的单齿与双齿配位羧基协同可作为客体分子独特的潜在作用位点。Tb(III)被屏蔽在九配位环境下的第一配位层中,而通过羧基单/双齿配位实现了上述第二配位层上密集分布的氢键作用位点。
本工作中荧光探针材料MMCF-4在水环境下表现出对于甲胺的荧光增强型传感和86 nM的超灵敏检测。在饱和检测浓度附近(60 μM),荧光强度相对于MOF材料自身提升了~260% (图2)。通过MA@MMCF-4的单晶X射线衍射实验和分子动力学模拟研究,证实了荧光增强型传感涉及的在第二配位层的“远程”相互作用机制(图3)。荧光的显著增强可以归因于甲胺分子与MMCF-4之间的氢键相互作用而导致的柔性配体的刚性化,从而调节“天线效应”对于镧系金属的敏化效率,并最终实现显著的发光增强。
综上所述,在Ln-MOFs中该工作首次通过镧系离子第二配位层调制实现了水环境中有机胺的荧光增强型传感。该工作不仅对于Ln-MOFs,更为基于金属离子的其他发光材料的高性能荧光增强型传感提供了一种新的、有前景的设计策略。考虑到MOFs在荧光探针中构筑的广泛研究,这种策略将促进超灵敏MOFs检测探针的发展。
这一成果近期发表在Angew. Chem. Int. Ed.,文章第一作者为北德克萨斯大学博士研究生任俊宇,北德克萨斯大学的马胜前教授为本文的通讯作者。
上一篇:
上海市稀土协会规范收费行为自律承诺书
下一篇:
北方稀土一项目获2020年度自治区科学技术进步奖三等奖
Hot News
/
相关推荐
低成本镧镍锰氧化物光电探测器,采用多层多伦比金属和 CuI 传输层,适用于环保应用
2026
-
10
-
22
点击次数:
2
来源:X-MOL本文提出了一种环境无害的无铅双钙钛矿光电探测器,其构型为 FTO/PCBM/La2NiMnO6/CuI/碳。拟议设计配置已通过 SCAPS-1D 进行数值分析,通过优化吸收层厚度、受体掺杂、缺陷密度和界面质量,开发出高性能光电探测器。LNMO(鑭镍锰氧化物)作为吸收剂,在可见光近红外区域具有超过 100,000 cm-1 的高吸收系数,并且与 PCBM(苯基 C6...
More
可控合成及增强的光致变色性能:掺铒WO3纳米神经网络状结构
2026
-
10
-
21
点击次数:
16
来源:X-MOL三氧化钨(WO3)是一种众所周知的光致变色材料,在光照下会发生可逆的颜色变化,使其在智能窗、光存储和传感设备等领域具有广阔的应用前景。本研究通过调控水热反应温度和盐酸浓度,成功合成了一种形貌均匀且可控的WO3神经网络状结构。此外,本研究系统地考察了所制备WO3颗粒的光致变色响应时间,并筛选出响应速度最快的最佳样品。为了显著提升光致变色性能,本研究引入了稀土元素铒(Er)作为掺杂剂。...
More
Er掺杂BiOCl纳米片通过协同光催化记忆效应和Er掺杂实现优异的CO₂转化性能
2026
-
10
-
21
点击次数:
15
来源:X-MOL为了寻找高效的二氧化碳还原光催化剂,稀土元素掺杂因其独特的电子结构和能级而备受关注,这些特性能够显著提高光吸收和电荷转移效率。本研究采用表面活性剂辅助水热法合成了铒掺杂的二维超薄BiOCl纳米片。铒掺杂不仅抑制了光生载流子的复合,而且进一步增强了BiOCl纳米片的光催化记忆效应。铒掺杂与预先可见光照射诱导的光催化记忆效应的协同作用,极大地调控了BiOCl纳米片的内部电子态。实验和密...
More
在 N 掺杂碳中工程 Co0–CoOx 界面位点,实现甲醇高效氧化碳酰化为二甲基碳酸酯
2026
-
10
-
20
点击次数:
35
来源:X-MOL追求甲醇氧化羴基化为二甲基碳酸酯(DMC)高效催化剂的努力受限于在传统单基点/混合位点同时激活 CO 和甲醇的动力学挑战。本研究通过对双金属锌/铒-ZIF 进行热解,演示 0 了 Co–CoO x 界面工程策略,以构建 Co@NC 催化剂。系统调节锌/辅导比和热解温度控制纳米颗粒尺寸和氧化态,产生最佳催化剂 Co@NC-4,表现出高 DMC 时空产率(5.9 g DMC g cat...
More
郑重说明
重要下载
友情链接
在线反馈
联系我们
Copyright ©Copyright 2018 2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved
沪ICP备2020034223号-1
沪公网安备 31010402010140号
主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心
网站地图
犀牛云提供企业云服务