实际传感工程水环境应用新突破，长春理工合成咪唑基Ln-MOFs

基于镧系稀土金属的Ln-MOFs作为一种新型多孔材料，可应用于分子基磁性材料、磁共振成像、磁制冷、荧光探测等领域。近年来，Ln-MOFs在检测水环境中Fe³⁺、Cr2O7^2-、CrO4^2-的应用备受关注。但现有技术合成的Ln-MOFs不能满足在水环境中的长时间使用，开发用于水环境中有害离子检测，且具有高稳定性的材料仍是具有重要意义的挑战。

近日，长春理工大学苏忠民团队通过利用小尺寸混配体策略，选取咪唑基配体（4,5-咪唑二羧酸）、刚性配体（均苯四甲酸）及Eu³⁺/Tb³⁺，成功构建了两个三维多孔结构（分别为Eu-MOF和Tb-MOF）进入框架，并对这两种材料进行了水稳定性能和荧光传感性能的研究。

结果表明，在长达30天水溶液浸泡情况下，合成的这两个Ln-MOFs均保持良好的机械稳定性及荧光强度稳定性。在荧光研究中，水环境中的Fe³⁺、Cr2O7^2-/CrO4^2-(Cr^Ⅵ)的存在对Eu-MOF和Tb-MOF具有高效的荧光淬灭效果。另外，Eu-MOF和Tb-MOF显示出快速，递归并同时感测水中的Fe^{3 +}和Cr2O7^2–/CrO4^2–离子。而且即使存在其他类似离子，其传感功能也具有出色的循环性和选择性。

这项研究进一步扩大了镧系金属有机框架（Ln-MOFs）的应用，合成的快速高效、高灵敏度、循环性能好的的荧光传感材料，可能成为未来具有相当大潜力的水环境中检测Fe³⁺、Cr2O7^2-/CrO4^2-的传感探测器，为Ln-MOFs在水环境中实际应用提供了有利保障，是实际传感工程领域的重要突破。

相关链接：4,5-咪唑二羧酸

参考文献：

Haihuan Yu, Mingyue Fan, Qun Liu, Zhongmin Su, Xiao Li, Qingqing Pan, Xiaoli Hu.Two Highly Water-Stable Imidazole-Based Ln-MOFs for Sensing Fe³⁺, Cr2O7^2-/CrO4^2- in a Water Environment[J]Inorg. Chem.,2020 DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03364