基于镧系希夫碱纸基复合材料的荧光气体传感器用于H2S的选择性、定量及可视化检测

《Sensors and Actuators B: Chemical》：Lanthanide Schiff-base paper-based composites as fluorescence-based gas sensors for selective, quantitative and visual detection of H 2S gas

本文报道了两种新型镧系（Eu/Tb）希夫碱（Schiff-base）纸基复合材料（Eu-2k/FP与Tb-2k/FP）作为荧光气体传感器，实现了对H2S的高选择性、快速、定量及可视化检测。该传感器结合智能手机颜色提取技术，成功应用于虾样本腐败过程的实时监测，为食品安全、疾病诊断及环境监测提供了低成本、便携式（portable）的现场检测（on-site detection）新方案。

　　

亮点 (Highlights)

化学品与仪器 (Chemicals and instruments)

本研究所用全部化学品、仪器及晶体数据收集流程均已详列于支持信息中。

镧系大环配合物 Eu-2_k 与 Tb-2_k 的合成 (Synthesis of lanthanide-macrocycle complexes Eu-2_k and Tb-2_k)

单核铕(III)大环配合物 Eu-2_k是以3,3-二苯基丙-1-胺、H₂Q_k 和 Eu(NO₃)₃·6H₂O为起始原料，根据先前报道的方法制备。经过室温空气中一周缓慢蒸发后，得到橙色的 Eu-2_k矩形晶体。

合成与结构表征 (Synthesis and structural characterization)

本研究展示了两种镧系基复合材料（Eu-2_k/FP 和 Tb-2_k/FP）作为荧光传感器，能够选择性检测H₂S。遵循我们提出的合成方案，首先通过模板控制的环缩合反应制备了两种大环镧系配合物 Eu-2_k和 Tb-2_k。随后，将每种配合物溶解于无水二甲基甲酰胺中，得到其5.0 mM溶液。将方形滤纸片在室温下于上述溶液中浸泡过夜，成功制备出复合材料。

结论 (Conclusions)

总而言之，我们通过模板策略成功合成了两种单核希夫碱大环基镧系配合物，并采用溶液浸渍法将其固定于纤维素纸上，制备了两种新型纸基复合材料，用于构建荧光气体传感器。对比荧光响应结果表明，在暴露于H₂S后，Eu-2_k/FP 和 Tb-2_k/FP 均在505 nm处出现了特异性的新发射峰。