Construction of a Luminescent Cadmium-Based Metal-Organic Framework for Highly Selective Discrimination of Ferric Ions.
Construction of a Luminescent Cadmium-Based Metal-Organic Framework for Highly Selective Discrimination of Ferric Ions.
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构建用于高选择性识别铁离子的发光镉基金属有机框架
DOI：
10.3390/molecules26226847
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发表时间：
2021-11-13
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Cai H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu LL;Zhang QF;Wang D;Wu GW;Cai H
荧光金属有机骨架（mof）具有可调节的孔径和官能团，具有良好的金属离子选择性识别能力，是传感器的理想材料。本文以Cd(NO3)2·4H2O和3,3 ',5,5 ' -联苯四羧酸为原料，采用溶剂热法合成了一种新型镉基MOF。CdBPTC具有三种通道类型，分别沿a、b、c轴尺寸约为8.4 × 8.3 Å、6.0 × 5.2 Å、9.7 × 8.4 Å。该MOF对铁离子有很高的选择性，对其他阳离子也有很好的抗推理能力。结果表明，当Fe3+浓度达到1.0 × 10−3 mol·L−1时，CdBPTC的荧光猝灭效率接近100%。此外，在2.0 × 10−4~7.0 × 10−4 mol·L−1浓度范围内，427 nm处的发光强度呈线性关系，可以用线性Stern-Volmer方程I0/I = 8489 [Fe3+]−0.1400定量表示，与先前报道的性能较好的材料相当。不同Fe3+浓度下CdBPTC荧光强度的变化可能与竞争性能量吸收和离子交换有关。
Fluorescent metal–organic frameworks (MOFs) are ideal materials for sensors because of their adjustable pore size and functional groups, which provide them with favorable metal ion selective recognition. In this paper, a new cadmium-based MOF was synthesized using Cd(NO3)2·4H2O and 3,3′,5,5′-biphenyltetracarboxylic acid by solvothermal method. CdBPTC owned three types of channels with dimensions of approximately 8.4 × 8.3 Å, 6.0 × 5.2 Å, 9.7 × 8.4 Å along a, b, and c axis, respectively. This MOF has high selectivity to ferric ions and shows excellent anti-inference ability toward many other cations. The results indicate that the fluorescence quenching efficiency of CdBPTC is close to 100% when the concentration of Fe3+ reaches 1.0 × 10−3 mol·L−1. Moreover, the luminescent intensity at 427 nm presents a linear relationship at a concentration range of 2.0 × 10−4~7.0 × 10−4 mol·L−1, which can be quantitatively expressed by the linear Stern–Volmer equation I0/I = 8489 [Fe3+] − 0.1400, which is comparable to the previously reported better-performing materials. Competitive energy absorption and ion exchange may be responsible for the variation in fluorescence intensity of CdBPTC in different Fe3+ concentrations.
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