研究目的
设计并合成一种对Fe3?、Cd2?离子及CH?Cl?分子具有高灵敏度和选择性的发光金属有机框架(MOF)材料。
研究成果
TMU-16是一种高效的多功能发光传感器,能选择性检测Fe3?(通过荧光猝灭)、Cd2?(通过荧光增强)和CH?Cl?(通过荧光增强),具有高灵敏度、低检测限(Fe3?为0.2微摩尔,Cd2?为0.5微摩尔)、快速响应(<1分钟)和良好可循环性等特点。其嗪基功能化孔道能促进特异性相互作用,使其成为环境和生物领域实际传感应用中的理想材料。
研究不足
该框架在浸入金属离子溶液时PXRD图谱呈现轻微变化,表明其可能存在结构柔性或形变。CH2Cl2的Stern-Volmer曲线在高浓度下呈现非线性,提示高分析物水平下的定量检测存在局限性。本研究仅限于体外条件和特定溶剂(如DMF),可能无法完全代表真实环境样品。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用溶剂热法,以特定配体(H2BDC和4-bpdh)合成了Zn(II)基MOF材料(TMU-16)。通过荧光测量评估其对金属离子和溶剂的传感性能,并运用Stern-Volmer方程等理论模型进行定量分析。
2:样品选择与数据来源:
TMU-16由Zn(NO3)2·6H2O、H2BDC和4-bpdh合成。金属离子溶液(如Fe3+、Cd2+)采用Fe(NO3)3·9H2O和CdCl2·2.5H2O等盐类配制。所用溶剂包括DMF、CH2Cl2、MeOH、EtOH、THF和CH3CN。
3:2O、H2BDC和4-bpdh合成。金属离子溶液(如Fe3+、Cd2+)采用Fe(NO3)3·9H2O和CdCl2·5H2O等盐类配制。所用溶剂包括DMF、CH2ClMeOH、EtOH、THF和CH3CN。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包含岛津RF-6000荧光分光光度计、尼高力傅里叶变换红外光谱仪、飞利浦X'pert衍射仪及热重分析仪。材料包括Zn(NO3)2·6H2O、H2BDC、4-bpdh、DMF、多种金属盐类及购自Sigma-Aldrich和Merck的有机溶剂。
4:2O、H2BDC、4-bpdh、DMF、多种金属盐类及购自Sigma-Aldrich和Merck的有机溶剂。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:TMU-16合成需将混合物在115°C下加热72小时。传感实验时,将TMU-16分散于DMF后与金属离子或溶剂作用,超声处理15分钟并记录荧光光谱。再生过程通过离心和DMF洗涤实现。
5:数据分析方法:
采用Stern-Volmer曲线分析荧光强度变化,依据IUPAC公式(3Sb/KSV)计算检测限。通过XRD和FT-IR进行结构表征。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Fluorescence Spectrometer
RF-6000
Shimadzu
Used for measuring fluorescence emission spectra of TMU-16 dispersions in various solvents and with metal ions.
-
Fourier Transform IR Spectrometer
Nicolet 100
Nicolet
Used for recording infrared spectra of TMU-16 and its composites to characterize functional groups and structural integrity.
暂无现货
预约到货通知
-
X-ray Diffractometer
X’pert
Philips
Used for X-ray powder diffraction (XRD) measurements to confirm the crystal structure of TMU-16 and its stability after sensing experiments.
暂无现货
预约到货通知
-
TGA Apparatus
Used for thermogravimetric analysis to assess the thermal stability and guest molecule content of TMU-16.
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余2件设备及参数对照表
查看全部