固體所在螢光功能金屬有機框架資料檢測水中離子方面取得新進展

近期，中科院合肥研究院固體所能源資料與器件研究部通過系統地研究二維（2D）螢光功能金屬有機框架資料（MOFs）納米片及三維（3D）MOFs塊體對水中離子的檢測效能，揭示了2D MOFs納米片在熒光傳感領域中的應用優勢。相關研究成果以“Fluoride sensing performance of fluorescent NH₂-MIL-53（Al）：2D nanosheetsvs.3D bulk”為題發表在Dalton Transactions期刊（Dalton T.，2021，DOI: 10.1039/d1dt00666e）上。

近年來，MOFs資料由於其獨特的理化性質而備受研究人員的青睞。在傳感領域，探索螢光功能MOFs資料檢測水中離子一直是研究熱點。其中，2D MOFs納米片由於具有超薄的形貌、更大的比表面積及更多暴露的活性位點，有望突破3D MOFs塊體在檢測靈敏度、響應速度和檢測限方面的局限性，更加靈敏、快速地與目標檢測物發生響應，在傳感領域具備更大的優勢。

鑒於此，研究人員將螢光2D與3D NH₂-MIL-53（Al）用於檢測水中氟離子（F^-），並系統地研究其檢測效能。在該工作中，合成的2D NH₂-MIL-53（Al）納米片表現出優异的結構與螢光穩定性，且通過螢光“增强”機制能高靈敏、高選擇性地檢測水中F^-。與3D NH₂-MIL-53（Al）塊體相比，NH₂-MIL-53（Al）納米片不僅具有更高的檢測靈敏度和更快的響應速度（10秒），而且還降低了檢測限（15.2 ppb），擴寬了線性檢測範圍（5～250µM）。

上述工作得到了國家自然科學基金專案、科技部項目以及合肥研究院院長融合基金的資助。

文章連結：

https://doi.org/10.1039/D1DT00666E。

圖.NH₂-MIL-53（Al）納米片與塊體檢測F^-時的螢光强度的時間響應特性。

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