중금속 이온(Fe³⁺)과 중크롬산 이온(Cr₂O<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"><msubsup><mrow/><mrow><mn mathvariant="normal">7</mn></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn><mo>-</mo></mrow></msubsup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/34A39A9D-6DED-4eba-AE32-C596D853238B-M003.jpg"/><?fx-imagestate width="1.86266661" height="3.89466691"?><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/34A39A9D-6DED-4eba-AE32-C596D853238B-M003c.jpg"/><?fx-imagestate width="1.86266661" height="3.89466691"?></alternatives></inline-formula>)는 수생 생태계와 인체 건강에 심각한 위협을 가하므로 고효율 민감한 검출 방법의 개발이 시급하다. 란타넘계 금속 유기 골격체(Ln-MOFs)를 기반으로 한 형광 프로브가 이 분야에서 주목받고 있다. 본 논문에서는 용매열법을 사용하여 2,2'-비피리딘-4,4'-디카복실산(H₂BPDC)을 리간드로 하여 각각 Eu³⁺와 Tb³⁺와 결합하여 두 종류의 등구조 신형 Ln-MOFs를 합성하였으며, 각각 분자식은 C₂₄H₁₆N₆O₁₄Eu₂(CUST-1023)와 C₂₄H₁₆N₆O₁₄Tb₂(CUST-1024)이다. 형광 분광 연구 결과, 두 물질 모두 Fe³⁺와 Cr₂O<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"><msubsup><mrow/><mrow><mn mathvariant="normal">7</mn></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn><mo>-</mo></mrow></msubsup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/34A39A9D-6DED-4eba-AE32-C596D853238B-M003.jpg"/><?fx-imagestate width="1.86266661" height="3.89466691"?><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/34A39A9D-6DED-4eba-AE32-C596D853238B-M003c.jpg"/><?fx-imagestate width="1.86266661" height="3.89466691"?></alternatives></inline-formula>에 대해 높은 선택성 형광 프로브로 작용할 수 있으며, 그중 CUST-1024가 더 우수한 감도를 보였으며 검출 한계(LOD, detection limit)는 각각 1.87 μmol/L(Fe³⁺)와 2.52 μmol/L(Cr₂O<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"><msubsup><mrow/><mrow><mn mathvariant="normal">7</mn></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn><mo>-</mo></mrow></msubsup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/34A39A9D-6DED-4eba-AE32-C596D853238B-M003.jpg"/><?fx-imagestate width="1.86266661" height="3.89466691"?><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/34A39A9D-6DED-4eba-AE32-C596D853238B-M003c.jpg"/><?fx-imagestate width="1.86266661" height="3.89466691"?></alternatives></inline-formula>)까지 낮았다. 자외선-가시광선 흡수 분광법, 적외선 분광법, 분말 X선 회절 및 형광 수명 분석을 통해 형광 소광 메커니즘이 주로 분석 물질의 자외선 흡수 밴드와 MOFs의 여기 스펙트럼이 유효하게 중첩되어 에너지 경쟁적 흡수 및 동적 소광을 유발한다는 것이 입증되었다. 본 연구는 수중 중금속 이온 및 산소 함유 음이온 검출용 발광 신소재 설계 및 합성에 대한 실현 가능한 전략을 제공하며, CUST-1023과 CUST-1024는 수중 Fe³⁺ 및 Cr₂O<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"><msubsup><mrow/><mrow><mn mathvariant="normal">7</mn></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn><mo>-</mo></mrow></msubsup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/34A39A9D-6DED-4eba-AE32-C596D853238B-M003.jpg"/><?fx-imagestate width="1.86266661" height="3.89466691"?><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/34A39A9D-6DED-4eba-AE32-C596D853238B-M003c.jpg"/><?fx-imagestate width="1.86266661" height="3.89466691"?></alternatives></inline-formula> 검출용 잠재 형광 센서 재료로 사용할 수 있다.

피리딘기 카르복실산 리간드; 란타늄 금속 유기 골격체: 형광 센서