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Environ. Sci. Technol.接收我中心关于功能化Tb-MOF基于荧光淬灭探测自然水体中铀酰离子的研究成果

日期:2017-3-10 11:15:51 人气:347 

铀元素是一种重要的战略资源,但也是一种具有放射性和强烈化学毒性的重金属元素。因此对环境中铀酰的监测十分重要,传统的仪器办法存在着众多的缺陷,发展简单快速准确的化学方法检测环境中铀的含量具有十分重要的意义。

本工作利用高稳定性高量子产率(44.7%)的功能化Tb-MOFs材料对铀酰的选择性吸附作用将环境中微量的铀酰离子富集到孔道中,与孔道内含量丰富,分布有序的N原子配位点直接配位进而对MOF骨架的荧光产生强烈的淬灭作用。利用吸附和荧光淬灭的对应关系可以对环境中铀酰含量做出定量探测,并且基于材料对铀酰的高选择性吸附作用和荧光的选择性淬灭的特性,即使在高浓度的竞争金属离子存在条件下(500ppm),依然能选择性的对铀酰做出荧光响应。

因此此材料成功应用于离子强度较高的独墅湖水体,渤海海水和饮用水中铀酰浓度的探测,其检测下限分别达到了0.014ppm0.0035ppm9.05×10-4ppm,均低于EPA标准对饮用水中铀酰浓度的规定。此种方法也被成功应用于对人工添加的铀污染的渤海水中铀酰含量的定量测定。其测试结果与ICP-MS测试结果偏差保持在6.8%以内直接印证了其在真实水体环境中的应用潜力。本工作也为理性合成MOFs荧光材料用于放射性核素等重金属离子检测提供了新思路。