尺寸选择性甲醇传感和对铁离子检测和吸附的多功能MOFs材料

挥发性有机蒸汽（VOCs）和有毒金属离子等是当今社会重要的污染源，因其对环境和人类的危害，实现对其灵敏的分析检测具有十分重要的研究意义和社会价值。虽然许多工作报道了探针材料具有对VOCs的检测能力，但是选择性的区分，尤其是在结构相近的同系物中达到选择性检测，是一个非常有挑战性的工作。

江苏师范大学武鹏彦（点击查看介绍）博士研究团队利用配位自组装方法通过非手性原料制备了一例手性的荧光金属-有机骨架材料（MOFs），实现了在脂肪醇中对于甲醇分子的荧光增强识别，这样的高选择性主要是由于甲醇的动力学直径（~3.8 Å）小于框架结构的孔径（~4.1 Å），能够扩散入MOF材料的孔道与金属中心上的配位水分子产生氢键作用。

此外，作者发现上述MOFs材料结构中含有一个未配位的羧酸基团，为发展作为金属离子探针的材料提供了优异的前提条件；测试表明该材料能够在水体中实现对Fe³⁺的高选择性和高灵敏度的检测，检测限为6.4 ppb，机理探究表明Fe³⁺和框架中未配位的羧酸基团发生配位作用。这样较强的作用使得该材料对Fe³⁺具有超强的吸附能力，吸附后Fe³⁺的残余量达到我国对于饮用水中Fe³⁺含量的控制标准，因而可能实现对水体中Fe³⁺的净化及解毒作用。更重要的是，将上述MOFs制备成试纸，可以实现对Fe³⁺皮克级的“裸眼”检测。这样的研究结果将会推动多功能材料在实验室甚至是日常生活中更广泛的应用。

相关研究成果已在Inorganic  Chemistry杂志上发表（Inorg. Chem., 2016, 55, 12660-12668），该论文第一作者为王健博士。本项目受到国家自然科学基金（21401086，21401087）和江苏省自然科学基金（BK20140234）的资助。

该论文作者为：Jian Wang, Min Jiang, Ling Yan, Ren Peng, Mengjie Huangfu, Xinxin Guo, Yang Li, and Pengyan Wu*

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Multifunctional Luminescent Eu(III)-Based Metal–Organic Framework for Sensing Methanol and Detection and Adsorption of Fe(III) Ions in Aqueous Solution

Inorg. Chem., 2016, 55, 12660–12668， DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6b01815

武鹏彦博士简介

武鹏彦，江苏师范大学化学与材料科学学院讲师。2013年4月于大连理工大学获得博士学位，同年11月至2016年2月在日本京都大学（JSPS特别研究员）从事博士后研究工作，2013年5月起就职于江苏师范大学。研究领域是多功能MOFs材料的制备、性能与应用研究。相关领域已发表SCI论文20余篇，包括以通讯作者发表的JACS、Adv. Funct. Mater.、JMC、Inorg. Chem.等。获授权发明专利2项。

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