Флуоресцентные сенсорные характеристики композита углеродных точек@MOF-76 (Tb) для тяжелых металлических ионов Cr (Ⅵ) и Bi (Ⅲ) в воде

YAO Xiaoyan ,  

LÜ Xueyi ,  

ZHAO Xiangyu ,  

ZHANG Xishuo ,  

YAO Shuo ,  

CHE Jianing ,  

摘要

С помощью лимонной кислоты и этилендиамина в качестве прекурсоров была синтезирована углеродная точка (CDs) гидротермальным методом, и с использованием стратегии ин-ситу инкапсуляции она была интегрирована в пористую структуру MOF-76 (Tb), что позволило успешно получить композиционный материал CDs@MOF-76 (Tb). Композит не только сохранил структурную стабильность каркаса MOF-76 (Tb), но и объединил светоизлучающие свойства как CDs, так и MOF-76 (Tb). После термообработки, длительного выдерживания в водном растворе, испытаний в растворах NaCl с концентрацией 0.0~1.0 моль·л-1 и при pH от 3 до 11, материал проявил отличную устойчивость к различным условиям окружающей среды и показал потенциал применения в качестве флуоресцентного сенсора. Более того, композиционный материал CDs@MOF-76 (Tb) продемонстрировал высокую селективность и чувствительность к обнаружению отрицательных ионов Cr (Ⅵ) в воде (включая CrO42- и Cr2O72-), постоянные константы тушения (KSV) составили 5.01×103 л·моль-1 и 1.13×104 л·моль-1, пределы обнаружения (LOD) – 1.06 мкмоль·л-1 и 0.47 мкмоль·л-1 соответственно. Кроме того, материал можно использовать в качестве флуоресцентного зонда для селективного обнаружения ионов Bi (Ⅲ), где константа тушения KSV равна 4.53×103 л·моль-1, а предел обнаружения – 1.01 мкмоль·л-1. Следовательно, композиционный материал CDs@MOF-76 (Tb) обладает хорошей помехоустойчивостью и циклической стабильностью при детекции целевых веществ, что открывает широкие перспективы для его применения в области экологического мониторинга.

关键词

углеродные точки;металлоорганические каркасные материалы;композиты;флуоресцентные зонды с отношением;обнаружение неорганических ионов

阅读全文