一例互穿的阴离子型In(Ⅲ)金属有机骨架用于选择性检测水中Fe3+离子
An Interpenetrated Anionic In(Ⅲ) Metal-Organic Framework for Selective Sensing of Fe3+ in Water
作者单位E-mail
Alamgir 北京工业大学环境与生命学部环境化工系, 绿色催化与分离北京市重点实验室, 北京 100124  
赵砚珑 北京工业大学环境与生命学部环境化工系, 绿色催化与分离北京市重点实验室, 北京 100124  
Khalid Talha 北京工业大学环境与生命学部环境化工系, 绿色催化与分离北京市重点实验室, 北京 100124  
谢亚勃 北京工业大学环境与生命学部环境化工系, 绿色催化与分离北京市重点实验室, 北京 100124  
王璐 北京工业大学环境与生命学部环境化工系, 绿色催化与分离北京市重点实验室, 北京 100124  
谢林华 北京工业大学环境与生命学部环境化工系, 绿色催化与分离北京市重点实验室, 北京 100124  
张鑫 北京工业大学环境与生命学部环境化工系, 绿色催化与分离北京市重点实验室, 北京 100124 zhang.xin@bjut.edu.cn 
李建荣 北京工业大学环境与生命学部环境化工系, 绿色催化与分离北京市重点实验室, 北京 100124  
摘要: 作为一类新型多孔材料,金属有机骨架(MOFs)常被开发作为荧光传感器用来监测水中的污染物,开发稳定且易制备的MOFs材料实现选择性检测有毒的Fe3+仍具有较高挑战。本工作中,我们报道一例水稳定的二重穿插In(Ⅲ)基MOF:(NH2Me2)[In (fdc)2]·2H2O (BUT-205,BUT代表北京工业大学,H2fdc=呋喃-2,5-二羧酸)。BUT-205的构筑采用生物质衍生配体,其结构通过单晶X射线衍射确立。这个材料可作为高效的水相Fe3+离子传感器,具有高的灵敏度和选择性。检测限达到1.3 μmol·L-1,低于美国环保局规定的饮用水中安全标准(15.7 μmol·L-1),并且该传感材料可以回收利用至少4次。
关键词: 金属有机骨架  阴离子框架  荧光检测  金属阳离子  水安全
基金项目: 北京市科技新星项目(No.Z211100002121094)和国家自然科学基金(No.22038001,51621003,22108007)资助。
Abstract: As an emerging type of porous material, metal-organic frameworks (MOFs) have been developed as sensors for monitoring environmental pollutants in water. It is of high significance to develop fluorescent MOFs with simple precursors for selective detection of toxic Fe3+ ions. In this work, we present a water-stable two-fold interpenetrated indium-based metal-organic framework (NH2Me2)[In(fdc)2]·2H2O named BUT-205 (BUT stands for Beijing University of Technology, H2fdc=furan-2,5-dicarboxylic acid) constructed from a biomass-derived ligand. BUT-205 has been structurally characterized by single-crystal X-ray diffraction. BUT-205 was an efficient sensor for Fe3+ ions in water with high sensitivity and selectivity. The limit of detection (LOD) was calculated to be 1.3 μmol·L-1 being lower than the US-EPA (U. S. Environmental Protection Agency) standard (15.7 μmol·L-1) in drinking water. Furthermore, BUT-205 could be recycled and used for at least four cycles.
Keywords: metal-organic frameworks  anionic framework  fluorescent sensing  metal cations  water safety
投稿时间:2022-01-09 修订日期:2022-05-19
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Alamgir,赵砚珑,Khalid Talha,谢亚勃,王璐,谢林华,张鑫,李建荣.一例互穿的阴离子型In(Ⅲ)金属有机骨架用于选择性检测水中Fe3+离子[J].无机化学学报,2022,38(9):1817-1824.
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