江苏盐城工学院的解明华副教授以及杨秀丽博士选用具有线型稠环结构的蒽衍生物为功能单元,自组装构建了一个具有三维微孔结构的金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs),首次实现了MOFs材料的直接非均相化学发光应用;同时该材料还表现出优异的荧光传感能力:不仅能对硝基芳香类物质实现ppm级的定量荧光猝灭传感,还极其罕见地表现出对富电子苯类VOCs的双向可控传感能力。这一系列发现对构建新型的MOFs光学传感器件,拓展MOFs光学行为的研究提供了新思路。
该材料的双向可控传感行为可通过国家超级计算深圳中心提供的理论计算结果得到解释。DFT(Density Functional Theory,密度泛函)计算结果表明,这主要是巧妙利用了MOFs、硝基芳香化合物以及富电子苯系物三者之间的HOMO-LUMO能级来实现的:200 nm激发下能量从富电子苯系物到MOFs转移,荧光增强;365 nm激发下,能量从MOFs转移到难以被激发的苯系物,荧光猝灭。该方法理论可广泛用于指导构建具有特定传感要求的材料,可通过计算材料以及待测物的具体能级,实现对目标分子的专一检测。相关结果发表在《Advanced Functional Materials》 (DOI: 10.1002/adfm.201503935)上。
http://onlinelibrary.wiley.com/resolve/doi?DOI=10.1002%2Fadfm.201503935
原文标题:A Multiresponsive Metal–Organic Framework: Direct Chemiluminescence, Photoluminescence, and Dual Tunable Sensing Applications
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