两个金属有机框架化合物对硝基芳香化合物在气/液相的荧光传感

制备了2个金属有机框架化合物[Cd_2(DDCPB)(DMF)_2(H_2O)]_n(CHD-1)和{[Zn_2(DDCPB)(DMA)_2]·DMA}_n(CHD-2)(H_4DDCPB=1,1′∶3′,1″-三联苯-3,3″,5,5″-四羧酸)。荧光测试表明:2个化合物均能在气/液两相中高效地选择性识别系列硝基芳香化合物(NACs)。溶液中NACs对2个化合物的荧光有较高的淬灭率,其淬灭常数可通过定量实验计算。CHD-1和CHD-2对溶液中的NACs显示出高选择性、优异的灵敏度和低检测限。基于2个化合物的薄膜检测对硝基苯(NB)和2-硝基甲苯(o-MNT)蒸气时也具有高灵敏度。此外,详细讨论了化合物的荧光传感机理。     

一例对二硫化碳具有荧光传感性能的Mg-金属有机框架化合物

通过溶剂热合成了一例Mg-MOF化合物[Mg₄(1,4-NDC)₄(DMA)₂(CH₃OH)₂(H₂O)₂]·DMA·CH₃OH(1,1,4-H₂NDC=1,4-萘二酸,DMA=N,N'-二甲基乙酰胺),并对其结构表征及荧光性能进行了研究。 单晶X射线研究结果表明,化合物结晶于P2₁/c空间群,其晶体学数据为a=2.06090(12) nm, b=2.21014(13) nm, c=1.50385(10) nm, β=111.399(3)°, V=6.3776(7) nm³, Z=4, D_c=1.403 g/cm³, F(000)=2824, R=0.0596, wR=0.1225(I>2σ(I))。 化合物1中,二核的镁作为次级构筑单元通过桥连配体1,4-NDC连接形成沿c轴方向拓展的一维链。 一维链间进一步通过配体连接形成3D框架的化合物。 荧光性能研究表明,化合物1对CS₂具有灵敏的荧光传感性能,在0.4%的体积分数条件下可引起CS₂荧光的完全淬灭。 此外,化合物1的热稳定性也通过热重分析进行了研究,发现其可稳定到140 ℃左右。     

基于金属有机框架的纳米酶及其在生物分析中的应用

纳米酶是一类具有类酶活性的纳米材料,在分析化学和疾病诊疗领域具有良好的发展潜力。金属有机框架（MOFs）材料是由金属节点和有机配体形成的多孔晶体材料,其结构与天然酶有一定的相似性。目前,研究者已经开发了多种基于MOFs的纳米酶,包括具有类过氧化物酶、类氧化酶、类超氧化物歧化酶和类水解酶活性的纳米酶等,并显示出广阔的应用前景。本文根据材料的结构特点,将基于MOFs的纳米酶分为原始MOFs、化学修饰MOFs、MOFs复合材料和MOFs衍生物4类,介绍了这4类纳米酶制备的基本原理与最新研究进展。在此基础上,根据比色传感、荧光传感和电化学传感等分析策略,综述了MOFs基纳米酶在生物分析方面的研究和应用进展,讨论了其在实际应用中所面临的挑战和未来的发展趋势。     

金属有机框架化合物对溶剂分子和有机小分子荧光识别与传感研究进展

金属-有机框架(MOFs)化合物由于其特定的孔道/孔洞结构以及在气体吸附/存储与分离、化学传感、光学、磁学以及荧光检测等方面的良好性能及潜在应用而成为当前人们关心和研究的热点。本文聚焦MOFs在溶剂分子和有机小分子荧光识别及传感方面的研究工作,着重介绍该领域近期的研究进展,并对该领域今后的发展进行了展望。     

金属有机框架化合物对溶剂分子和有机小分子荧光识别与传感研究进展

属-有机框架（MOFs）化合物由于其特定的孔道/孔洞结构以及在气体吸附/存储与分离、化学传感、光学、磁学以及荧光检测等方面的良好性能及潜在应用而成为当前人们关心和研究的热点。本文聚焦MOFs在溶剂分子和有机小分子荧光识别及传感方面的研究工作,着重介绍该领域近期的研究进展,并对该领域今后的发展进行了展望。     

铜基金属有机框架电化学传感应用进展

金属有机框架（Metal-organic frameworks, MOFs）是由金属离子/簇与有机连接体自组装而形成的一类新型多孔材料,具有孔隙率高、比表面积大、电催化活性高、孔径可调和结构丰富多样等优势,在电化学分析领域表现出巨大的应用潜力。在众多的MOFs中,铜基金属有机框架（Cu-MOFs）因其电催化活性高而备受关注,关于不同配体和不同方法制备的Cu-MOFs的性能和应用研究日益增多。目前Cu-MOFs在生命电化学传感、环境电化学检测以及食品安全电化学分析等领域得到了广泛应用。本文结合本课题组相关研究成果,重点介绍了近年来不同方法制备的Cu-MOFs及其复合物在电化学测定生物小分子、环境污染物和抗菌药物等方面的应用进展,并对未来的研究发展趋势进行了展望。     

金属有机框架材料在传感分析和纳米治疗中的应用进展

金属有机框架(MOF),一类由金属节点和有连接体连接而成的多孔结晶材料,具有孔径可调、比表面积大、孔隙率高等特点,因其纳米级尺寸和可控性结构,形成的类酶催化活性的MOF材料逐渐引起科研人员的高度重视.和传统的天然酶相比,该类具有拟酶活性的纳米材料拥有许多优点,如产量高、价格低廉、稳定性好等.为了对这一快速发展的新兴领域...     

金属有机框架膜的制备及应用

金属有机框架化合物是一类新颖的纳米孔结晶材料,其由金属离子或簇以强的配位键形式连接多种多样的有机配体构成．金属有机框架化合物的均一孔径、高比表面积和吸附亲和力等独特的结构特点使其在组装成具有优异性能的膜方面具有很强的吸引力．金属有机框架膜在基础理论和实际应用方面显示了巨大的潜力．本文主要介绍近年来关于金属有机框架膜的制备及其在分离、化学传感、催化和电化学中的应用等研究,同时指出了目前需要克服的问题．     

金属有机框架传感器在农药检测中的应用研究进展

农药在农业生产中占据重要地位,但不合理使用会对环境和人类的健康造成不利的影响。因此,开发快速、灵敏和选择性高的农药检测技术引起了广泛关注。本文总结了金属有机框架（MOF）传感器的构建及其在农药检测领域应用的最新进展,深入阐述其传感机理。酶、分子印迹聚合物、染料/量子点、适配体被用于MOF传感器的构建,以提高其选择性和灵敏度。MOF光学传感器已被用于农药的快速检测和现场诊断。最后,总结和讨论了MOF传感器在农药检测领域中存在的问题和面临的挑战。     

罗丹明B-锆基金属有机框架复合材料高选择性荧光检测铁离子

罗丹明B(RhB)染料用于荧光检测时通常不具有选择性,限制了其在分析传感中的应用.本研究合成了一种将RhB包封在锆基金属有机框架(PCN-777)孔道中的复合材料(RhB@PCN-777),用于水体中Fe3+的特异性检测.与单独的RhB相比,RhB@PCN-777的光稳定性有所提高,并且在检测过程中减少了其它离子的干扰...     

核酸适配体-荧光传感技术在重金属检测领域的应用

重金属污染环境后难以自然降解或无害化,进入有机体后有较强的生物蓄积性,会对环境安全和人类健康造成巨大威胁;此外,有些高毒重金属离子还可作为蓄意投毒、威胁恐吓的恐怖剂.因此,对环境中的重金属离子实现快速、现场检测尤为重要.传统仪器检测方法前处理复杂、成本高、操作需要专业人员,现场应用受限.近年来随着技术的发展和新材料的应...     

基于DNA功能化金属有机框架材料的荧光探针对瓣状核酸内切酶1的检测和成像研究

结构特异性核酸酶瓣状核酸内切酶1 (Flap enduclease 1, FEN1)在多种癌细胞中过度表达,被认为是癌症临床诊断的潜在生物标志物。FEN1的精确检测对于癌症早期诊断和预后具有重要意义。荧光法具有操作简单、灵敏度高等优势,被广泛应用于FEN1检测,但基于比率荧光信号检测FEN1的策略尚未见报道。本研究设计了一种基于DNA功能化金属有机框架材料(MOFs)的比率荧光探针(FAM-RhB@UiO-66-NH₂),用于细胞内FEN1的检测和成像。其中,罗丹明B(RhB)被封装在MOFs中,荧光团FAM修饰的DNA链通过Zr—O—P相互作用与MOFs结合,形成基于荧光共振能量转移(FRET)的纳米探针。在FEN1存在的情况下,DNA链被酶切割,FRET体系被破坏,荧光比率发生变化,从而可实现对FEN1的检测。在最佳实验条件下,检测FEN1的线性范围为0.01～3.0 U,线性方程为y=0.1314x+1.6107,检出限低至0.004 U(3σ)。将此探针用于细胞内FEN1成像,能够区分癌细胞和正常细胞。     

二维金属有机框架材料的剥层及其在选择性检测叶酸中的应用

与块状金属-有机框架材料(MOFs)相比,MOFs纳米片由于其超薄的厚度、大表面积及更多的活性位点而受到越来越多的关注.在表面活性剂的辅助作用下,通过自下而上的策略获得了超薄的MOF-2纳米片,与块状MOF-2相比,MOF-2纳米片呈现出肉眼可见的蓝色荧光,与此同时,MOF-2纳米片具有高选择性和高灵敏度检测水溶液中叶...     

金属有机框架及其衍生的金属氧化物在电阻式气体传感器中的应用

高灵敏和选择性的气体传感器对于实时监测大气中有毒有害气体和早期的疾病诊断具有重要的意义。目前,传统的气敏材料仍然存在着许多问题亟待解决,例如：选择性差、检测极限不够低、使用寿命短等。作为一种多孔的配位聚合物,金属有机框架材料(MOFs)由于其超高的比表面积和较大的孔隙率在气体传感器领域已经得到广泛的应用。利用MOFs自身或者由它们衍生的不同纳米结构的金属氧化物可以提升气体传感器的灵敏度和选择性,为制备新型高性能的气体传感器提供了新的思路和方向。本文结合金属氧化物半导体(MOS)的气敏机理,综述了不同结构的MOFs及其衍生的金属氧化物在电阻式气体传感器领域的研究进展,并对其应用前景和发展方向作出了展望。     

荧光金属-有机框架材料在金属离子检测中的研究进展

金属-有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)作为一种新型的多孔材料,具有大的比表面积、可设计的框架结构、开放的金属活性位点以及易于化学修饰等优点,被广泛应用于识别、催化、吸附和分离等各个领域,已成为化学与材料研究领域的热点之一.在荧光传感领域, MOFs可以通过配体、金属中心的调控,以及配体与配体、配体和金属之间发生的能量转移或电荷转移,表现出丰富的荧光发射性能.本文根据荧光响应信号的变化(荧光淬灭型“turn-off”、荧光增强型“turn-on”和比率荧光型“ratiometric”)以及荧光传感的机理(竞争吸收、框架裂解、离子交换和配位作用),介绍了近年来荧光MOFs在金属离子检测领域的研究与应用现状,并进一步讨论了MOFs材料在该领域面临的挑战和发展趋势.     

基于过渡金属有机配合物的汞荧光传感器研究进展

汞广泛存在于各类环境中,全球发展了较多类型的汞荧光分子传感器.相比有机传感器而言,过渡金属有机配合物具有立体结构丰富,水溶性好,Stokes位移大,选择性强和灵敏性高,发光寿命长以及生物毒性小等优点.而基于过渡金属有机配合物的金属有机框架材料(MOFs),还具有可调的孔径结构和丰富的官能团种类,有着广泛的应用前景.介绍...     

一个强荧光三维超分子有机框架的构建及其对苦味酸的选择性传感

在四苯基甲烷外侧通过C=C双键引入四个N-甲基-4-苯基吡啶盐片段,合成了一个新的全共轭单体T-1.其在水中与2 equiv.的葫芦脲[8]结合,形成了新的高强荧光的超分子有机框架SOF-r-SPP.动态光散射实验表明,在T-1浓度为1.0和0.031 mmol/L时,SOF-r-SPP的流体力学直径分别为68和41 nm.粉末X-射线衍射实验揭示,SOF-r-SPP形成孔径为2.3 nm的三维金刚石型周期性结构.硝基苯衍生物能有效淬灭SOF-r-SPP的荧光.在17个研究的硝基苯类分子中,苦味酸的淬灭效率最高. SOF-r-SPP作为荧光传感器,对苦味酸的检测极限可以达到0.024 mmol/L.     

铽金属有机框架材料在铝离子检测中的应用

利用溶剂搅拌法制成了一种Tb(III)-MOFs类型的发光金属有机框架,并用于测定铝离子浓度.然后对Tb-MOFs进行了X射线衍射、红外光谱、SEM、荧光光谱等表征,考察了Tb-MOFs的性能.值得注意的是,Tb-MOFs具有很好的热稳定性,在长时间储存的Tb-MOFs也具有良好的荧光稳定性.在λex=255 nm和λ...     

共价有机框架在传感中的研究进展

共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)作为一种由有机结构单元通过共价键连接而成的晶态有机多孔材料,具有结晶性好、密度低、比表面积高以及结构可设计性强等特点,已在分子吸附与分离、催化、光电及能源等领域展现出巨大的应用潜力.近年来,COFs因其固有的结构特点,在传感领域也逐渐引起了科研工作者的广泛关注.主要综述了COFs在爆炸物传感、湿度传感、金属离子传感、pH传感、生物传感、气体传感等领域中的研究进展,并对其发展前景进行了展望.     

荧光金属纳米簇的合成及其在生物医学中的应用研究进展

金属纳米簇作为一种新型的荧光纳米材料,展现出良好的生物相容性和优良的物化性质,近年来受到各个领域的关注,尤其在生物医学领域得到了广泛的应用。该文在介绍多种金属纳米簇的合成方法和光学性质的基础上,综述了金属纳米簇在生物传感、生物成像和肿瘤治疗等领域的应用研究进展,并对其面临的挑战和应用前景进行了展望。