一种镉基金属有机骨架材料对丙酮和Fe3+的荧光检测
A Cadmium-based metal-organic framework for fluorescence detection of acetone and Fe3+
作者单位E-mail
左从玉 安徽理工大学材料科学与工程学院, 淮南 232001 cyzuo@aust.edu.cn 
李琴琴 安徽理工大学材料科学与工程学院, 淮南 232001  
代明珠 安徽理工大学材料科学与工程学院, 淮南 232001  
樊琛阳 安徽理工大学材料科学与工程学院, 淮南 232001  
徐叶 安徽理工大学材料科学与工程学院, 淮南 232001  
刘光泽 安徽理工大学材料科学与工程学院, 淮南 232001  
王思雨 安徽理工大学材料科学与工程学院, 淮南 232001  
摘要: 以1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H3BTB)为配体,通过溶剂热法得到一种三维四重穿插结构的镉基金属有机骨架材料:(Me2NH2)[Cd(BTB)(DMF)]·DMF·H2O(Cd-MOF)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外分析、元素分析和热重分析表征了其组成和结构。荧光研究结果表明:Cd-MOF在含有丙酮或Fe3+离子的溶液中均表现出荧光猝灭现象,其检测限(体积分数和浓度)分别为0.6%和0.89 μmol·L-1,线性检测范围分别为2.0%~2.8%和0~0.05 mmol·L-1。时间响应实验和可循环利用实验显示Cd-MOF可长时间、稳定且高效地检测丙酮和Fe3+离子。
关键词: 荧光检测  金属有机骨架  丙酮  三价铁离子  可循环性
基金项目: 安徽省自然科学基金(No.1508085SMB207)和安徽理工大学研究生创新基金(No.2023cx2105)资助
Abstract: A Cd-based metal-organic framework with the formula (Me2NH2)[Cd(BTB)(DMF)]·DMF·H2O (Cd-MOF) has been synthesized via the solvothermal method using 1, 3, 5-tris(4-carboxyphenyl)benzene (H3BTB) as a ligand, and its structure was characterized by single crystal X-ray diffraction, powder X-ray diffraction, elemental analysis, and thermogravimetric analysis. It could selectively detect acetone and Fe3+ ions by fluorescence quenching with the detection limits (volume fraction and concentration) of 0.6% and 0.89 μmol·L-1, respectively. The linear detection ranges of 2.0%-2.5% for acetone and 0-0.05 mmol·L-1 for Fe3+ ions were observed. Time response and recyclability experiments confirmed that Cd-MOF is a reliable and efficient fluorescence sensor for the long-term detection of acetone molecules and Fe3+ ions.
Keywords: fluorescence detection  metal-organic framework  acetone  ferric ion  recyclability
投稿时间:2023-07-05 修订日期:2023-11-02
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左从玉,李琴琴,代明珠,樊琛阳,徐叶,刘光泽,王思雨.一种镉基金属有机骨架材料对丙酮和Fe3+的荧光检测[J].无机化学学报,2023,39(12):2301-2310.
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