Y型三羧酸配体铕配合物的三维网络结构设计及其荧光探针性能研究

本文报道了一种基于5-(4-羧基苯氧基)间苯二甲酸(H3cpipa)配体的三维网络结构铕配合物[(Eu2(cpipa)2·4H2O)·8H2O]n的合成与表征。该配合物通过"天线效应"(antenna effect)展现优异固态荧光特性，其612 nm特征红光发射(5D0→7F2)具有高色纯度；在分散体系中可同时作为溶剂分子（丙酮）和阳离子（Fe3+）的双功能荧光探针(fluorescent probe)，为MOF材料在传感检测领域的应用提供新思路。

　　

Highlight

本研究采用溶剂热法成功构建了具有空心结构的三维铕配合物[(Eu₂(cpipa)₂·4H₂O)·8H₂O]_n。单晶衍射分析揭示其八配位Eu³⁺中心通过cpipa^3-配体桥连形成独特网络拓扑，配位水分子(O8/O9)与羧酸氧原子共同构筑了稳定的发光微环境。

Experimental

实验采用商业原料直接合成，通过元素分析、红外光谱(IR)和单晶X射线衍射(XRD)表征结构。特别值得注意的是，配合物在400-4000 cm^-1范围内显示出配体特征羧酸基团振动峰，证实了配位键的形成。

Crystal structural description

晶体结构解析显示（图1a），每个Eu³⁺如同"八爪鱼"般被6个来自cpipa^3-的羧酸氧原子和2个配位水分子捕获，形成扭曲的十二面体几何构型。相邻Eu中心通过μ₂-η¹:η¹羧酸桥连，构建出包含1D孔道的三维框架，这些孔道可容纳客体分子并影响荧光传感性能。

Conclusions

该铕配合物不仅展现出比配体更强的红色荧光发射，其分散体系更表现出"双锁定"识别能力：对丙酮分子的特异性响应源于孔道尺寸效应，而对Fe³⁺的选择性淬灭则与金属-金属电荷转移(MMCT)机制相关。这些发现为开发新型多功能稀土荧光传感器提供了分子设计模板。