研究目的
通过将镧系配合物封装在Y型沸石中,开发出一种简便、经济且环保的构建刺激响应发光材料的方法,特别适用于氨气检测。
研究成果
这些发光复合材料,特别是Eu0.5Tb0.5(HPBAn)@ZY,在氨气检测中展现出高灵敏度、高选择性、快速响应及自校准特性。该方法操作简便、成本低廉且环境友好,在环境监测领域具有应用前景。未来研究可探索更广的待测物范围及实际应用方案。
研究不足
该研究在选择性方面可能存在局限,因为并非所有有机胺都会产生相同的荧光变化。其灵敏度范围仅适用于10^-12至0.25 wt%的氨浓度,该方法可能需要针对实际环境样品或其他基质进行优化。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用"瓶中造船法"将Ln3+配合物(Ln=Eu或Tb)封装于Y型沸石笼内。具体步骤包括通过离子交换制备Ln3+交换的ZY,随后与配体HPBA形成配合物。其原理是利用Y型沸石的酸性微环境及氨气对HPBA的脱质子作用来调控发光性能。
2:样品选择与数据来源:
样品包括Eu(HPBAn)@ZY、Tb(HPBAn)@ZY和Eu0.5Tb0.5(HPBAn)@ZY。Y型沸石购自Sigma-Aldrich,镧系盐和配体从化学供应商处采购。数据来源包括发光光谱、XRD、SEM、EDX、FT-IR及元素分析。
3:5Tb5(HPBAn)@ZY。Y型沸石购自Sigma-Aldrich,镧系盐和配体从化学供应商处采购。数据来源包括发光光谱、XRD、SEM、EDX、FT-IR及元素分析。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包含布鲁克Vector 22傅里叶变换红外光谱仪、瓦里安VX300核磁共振系统、Elementar Vario EI元素分析仪、日立S-4300场发射扫描电镜、布鲁克D8衍射仪,以及爱丁堡仪器FS920P近红外光谱仪(配备氙灯和光电倍增管)。材料包括Y型沸石、EuCl3·6H2O、TbCl3·6H2O、HPBA配体及溶剂。
4:2O、TbCl3·6H2O、HPBA配体及溶剂。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:包括合成HPBA配体、通过乙醇中的离子交换制备Ln3+交换的ZY、与HPBA研磨形成配合物、洗涤干燥。氨气处理时将样品置于密封容器中接触氨水蒸气1小时,随后进行发光测量。
5:数据分析方法:
通过分析发光光谱测量发射强度及比值(如IEu/ITb)。数据采用指数拟合建立与氨浓度的关系,统计分析包含曲线拟合的R平方值。
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FT-IR spectrophotometer
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Obtaining SEM images
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Used as the host matrix for encapsulating lanthanide complexes
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Beijing HWRK Chemical Co. Ltd.
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Beijing HWRK Chemical Co. Ltd.
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Beijing HWRK Chemical Co. Ltd.
Reactant for synthesizing HPBA ligand
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