دراسة استشعار فلوري لـ Eu/Tb-MOFs المبنية على لِيغَند حمض البيريدين الكربوكسيلي لـ Fe3+ و Cr2O72-

YANG Xiaomin ,  

TANG Yuzhe ,  

SUN Jing ,  

LI Xiao ,  

摘要

تشكل أيونات المعادن الثقيلة (Fe3+) وأنيونات ثنائي كرومات (Cr2O72-) تهديدًا خطيرًا للنظم الإيكولوجية المائية وصحة الإنسان، مما يستدعي تطوير طرق كشف فعالة وحساسة. تحظى المجسات الفلورية المبنية على أطر المعادن العضوية النادرة الأرضية (Ln-MOFs) باهتمام واسع في هذا المجال. استخدمت هذه الدراسة طريقة التحليل الحراري المذيب، حيث تم استخدام 2،2'-بيبريدين-4،4'-ثنائي حمض الميثانويك (H2BPDC) كليجاند، وتم بناء اثنين من Ln-MOFs الجديدة متشابهة التركيب مع Eu3+ وTb3+، والصيغ الجزيئية هي C24H16N6O14Eu2 (CUST-1023) وC24H16N6O14Tb2 (CUST-1024). أظهرت الدراسات الطيفية الفلورية أن كلاهما يمكن أن يستخدم كمجسات فلورية ذات اختيارية عالية لـ Fe3+ وCr2O72-، حيث أظهر CUST-1024 حساسية أفضل مع حدود كشف تبلغ 1.87 ميكرومول (Fe3+) و2.52 ميكرومول (Cr2O72-). وأكدت التحليلات باستخدام الأشعة فوق البنفسجية-المرئية، والأشعة تحت الحمراء، وتحليل حيود الأشعة السينية المسحوقة، وتحليل عمر الفلورسنت أن آلية إخماد الفلورسنت ترجع أساسًا إلى التداخل الفعّال بين امتصاص الضوء فوق البنفسجي للمواد المختبرة وطيف التحفيز لـ MOFs، مما يؤدي إلى امتصاص تنافسي للطاقة وقمع ديناميكي. تقدم هذه الدراسة استراتيجية عملية لتصميم مواد ضوئية جديدة للكشف عن أيونات المعادن الثقيلة والأنيونات المحتوية على الأكسجين في المياه، حيث يمكن أن تُستخدم CUST-1023 وCUST-1024 كمستشعرات فلورية محتملة للكشف عن Fe³⁺ وCr2O72- في المياه.

关键词

ليغند حمض البيريدين الكربوكسيلي; أطر المعادن العضوية النادرة الأرضية؛ استشعار فلوري

阅读全文