基于吡啶基羧酸配体构筑的Eu/Tb-MOFs对Fe^(3+)及Cr_(2)O_(7)^(2-)的荧光传感研究OA

重金属离子(Fe^(3+))与重铬酸根(Cr_(2)O_(7)^(2-))对水生生态系统及人体健康构成严重威胁,亟需开发高效灵敏的检测方法。基于镧系金属有机框架(Ln-MOFs)的荧光探针在该领域备受关注。本文采用溶剂热法,以2,2''-联吡啶-4,4''-二甲酸(H2BPDC)为配体,分别与Eu^(3+)和Tb^(3+)构筑了两例同构的新型Ln-MOFs,分子式分别为C_(24)H_(16)N_(6)O_(14)Eu_(2)(CUST-1023)和C_(24)H_(16)N_(6)O_(14)Tb_(2)(CUST-1024)。荧光光谱研究表明,二者可作为Fe3+和Cr_(2)O_(7)^(2-)的高选择性荧光探针,其中CUST-1024表现出更优异的灵敏度,检出限(LOD,limit of detection)分别低至1.87μmol/L(Fe^(3+))和2.52μmol/L(Cr_(2)O_(7)^(2-))。通过紫外可见吸收光谱、红外光谱、粉末X射线衍射和荧光寿命分析,证实其荧光猝灭机理主要源于待测物的紫外吸收带与MOFs激发光谱有效重叠所引发的能量竞争吸收和动态猝灭。本研究为设计合成用于水体中重金属离子及含氧阴离子检测的发光新材料提供了可行策略,CUST-1023和CUST-1024可作为检测水中Fe^(3+)和Cr_(2)O_(7)^(2-)的潜在荧光传感材料。