基于混合配体策略的Eu/Tb三维金属有机框架合成及其对p-硝基酚的高选择性荧光传感研究

《Dyes and Pigments》：Syntheses of two 3D metal-organic frameworks based on mixed ligand strategy: exploring Eu/Tb-based luminescent sensors for p-NP

本文报道了通过混合配体策略成功合成两种同构3D镧系金属有机框架（Ln-MOFs）ZJS-Eu和ZJS-Tb，系统表征了其晶体结构（单晶X射线衍射SCXRD）、热稳定性（热重分析TGA）和荧光性能。研究表明这两种材料可作为高选择性荧光传感器，通过竞争吸收机制实现对p-硝基酚（p-NP）的微摩尔级检测，为硝基芳香族化合物（NACs）的快速检测提供了新型传感平台。

　　

亮点

本研究成功构建了两种新型三维镧系金属有机框架（3D Ln-MOFs），展现出对p-硝基酚（p-NP）卓越的荧光传感性能，其检测限达到微摩尔级别，并首次通过实验验证了竞争吸收（competitive absorption）是主要的荧光猝灭机制。

结果与讨论

ZJS-Eu和ZJS-Tb通过相同的溶剂热法合成。初步筛选溶剂体系（DMF、DMF/H₂O、CH₃CN、CH₃CN/H₂O、DMF/CH₃CN/H₂O）后发现，仅在DMF/H₂O混合溶剂中能形成微晶。随后系统调整了tdc^2-、Ln³⁺和4,4'-Dm-2,2'-bpy的化学计量比，经过多次实验，确定最佳摩尔比为1:1:1。

结论

本研究通过溶剂热法成功制备了两种同构3D Ln-MOFs（ZJS-Eu和ZJS-Tb）。荧光测试表明，二者对p-NP均表现出选择性荧光猝灭效应。通过紫外-可见吸收光谱（UV-vis）、荧光量子产率测定和荧光寿命实验的系统研究，证实p-NP主要通过动态猝灭机制发挥作用，其中竞争吸收是主导因素。