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變光范圍可調(diào)控的熒光氧氣傳感多孔配位聚合物

來源: X-MOL 2017-08-07 13:43:38

氧氣檢測在醫(yī)藥、化工、食品和生物科技等領(lǐng)域中都具有非常重要的作用，引起了研究工作者的廣泛關(guān)注。近年來，多孔配位聚合物（PCP）或稱金屬有機框架（MOF）被開發(fā)為新一代的熒光氧氣傳感材料。

從2013年開始，中山大學(xué)的張杰鵬教授（點擊查看介紹）團隊就在這方面開始相關(guān)研究，合成了一系列的熒光氧氣傳感材料，包括xRu: MAF-34（Chem. Commun., 2013, 49, 6864）、MAF-X11（Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 13429）、MAF-2（Adv. Funct. Mater., 2014, 24, 5866）和M66: MAF-2 （Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 1602，檢測限為68 ppb），不斷提升了熒光氧氣的傳感靈敏度。他們還利用MOF的主客體特性改善傳感的波長（AlQ3@MAF-X10.Inorg. Chem. Front., 2015, 2, 1085）或?qū)τ卸緹晒庋鯕馓结樳M行分子層面的封裝（pyrene@MAF-4. Chem. Mater., 2015,27, 8255）。

最近，為了解決基于單波長熒光氧氣傳感材料受干擾比較嚴重的問題，他們報道了一例基于雙波長熒光氧氣傳感的新型稀土基MOF。Tb(III)、Eu(III)或者兩者混合的金屬鹽與有機配體反應(yīng)都可以形成同構(gòu)的MCF-53材料，其中Eu(III)可以被敏化發(fā)出特征的紅色磷光，而未被利用的激發(fā)態(tài)能量則以配體的藍色熒光形式發(fā)出。藍色熒光和紅色磷光對氧氣的靈敏度不同，所以在不同氧氣的濃度下，兩者展現(xiàn)出不同的強度比，可用于變光氧氣傳感。另外，Tb(III)無法被配體敏化發(fā)光，但可以用于調(diào)控有機配體的藍色熒光和Eu(III)紅色磷光的相對強度，使得MCF-53的氧氣傳感具有可調(diào)的變光范圍。

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