Новости

Jun 05, 2023

Люминесцентный координационный полимер Cd на основе тиазола как двойной

Scientific Reports, том 13, номер статьи: 269 (2023) Цитировать эту статью 974 Доступов 1 Цитирование Показатели Подробности Новый высокофлуоресцентный металлоорганический каркас из кадмия, [Cd (DPTTZ) (OBA)]

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 269 (2023) Цитировать эту статью

974 Доступа

1 Цитаты

Подробности о метриках

Новый высокофлуоресцентный металлорганический каркас кадмия [Cd (DPTTZ) (OBA)] (IUST-3), синтезированный с использованием двух линкеров 2, 5-ди (пиридин-4-ил) тиазоло [5, 4-d] тиазол (ДПТТЗ) и 4,4'-оксибис(бензойная кислота) (ОБК) одновременно, который имеет двумерный каркас. Характеристики этого Cd-MOF были исследованы методами монокристаллической рентгеновской дифракции, инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье, элементного анализа, порошковой рентгеновской дифракции и термогравиметрического анализа. IUST-3 демонстрирует превосходные свойства люминесценции и хорошую стабильность в воде. Люминесцентные эксперименты показывают, что ИУСТ-3 обладает замечательной чувствительностью и селективностью при обнаружении 4-нитроанилина (4-НА) и аниона CrO42- с KSV = 1,03 × 105 M-1 (4-NA) и KSV = 2,93 × 104. М-1 (CrO42-) и нижний предел обнаружения 0,52 мкМ (4-NA) и 1,37 мкМ (CrO42-). Кроме того, в данной работе исследован возможный механизм тушения флуоресценции.

Ощущение и обнаружение загрязнения водной среды имеют важное значение для охраны окружающей среды и безопасности жизни. Сточные воды, образующиеся в результате различных промышленных процессов, таких как легирование, гальваника, ингибирование коррозии, печать, крашение текстиля и т. д., содержат хром и его производные1,2,3,4. Соединение шестивалентного хрома, анион CrO42, очень опасно для здоровья человека и может вызвать серьезные неблагоприятные последствия для здоровья, такие как повреждение почек, раздражение кожи, рак легких, аллергические реакции и т. д.5,6,7. Кроме того, 4-нитроанилин, хорошо известное взрывчатое соединение, являющееся важным промежуточным продуктом в синтезе пестицидов, красителей, фотостабилизаторов, антиоксидантов и фармацевтических препаратов, стало серьезным источником загрязнения почвы, подземных вод и отложений8,9,10 . Следовательно, потенциально могут стать причиной некоторых тяжелых заболеваний, таких как рак, кома, анемия, метгемоглобинемия и т. д.11,12,13. Таким образом, расширение чрезвычайно эффективных методов обнаружения опасных веществ в водной среде становится все более необходимым и привлекает значительное внимание исследователей14,15,16,17.

Металлоорганические каркасы (MOF), также известные как пористые координационные полимеры (PCP), представляют собой интересный тип сенсорных материалов, самособирающихся с помощью ионов/кластеров металлов и органических мостиковых линкеров/лигандов через координационные связи, которые включают в себя присущие достоинствам жесткие неорганические материалы и гибкие органические материалы. В области металлоорганических каркасов люминесцентные MOF (LMOF) за последние два десятилетия привлекли огромное внимание как научных исследователей, так и промышленных инженеров18.

Материалы, подходящие для использования в качестве химических сенсоров, можно разделить на несколько классов в зависимости от типа признака, который приводит к сигналу обнаружения. В случае оптических датчиков обнаружение достигается за счет изменения цвета, флуоресценции или кругового дихроизма сенсорного элемента. Аналитические методы, основанные на люминесценции, благодаря высокой эффективности, с которой свет может привести к обнаружению одиночных молекул, а также недавним достижениям в области детекторных и оптических технологий, привлекли значительное внимание. Среди множества люминесцентных материалов LMOF недавно появились в качестве потенциальных химических сенсоров из-за их легко индуцируемой люминесценции, различных преимуществ в структурных и функциональных ингредиентах и ​​разнообразных механизмов обнаружения19,20,21,22,23.

Включение в каркас бициклического ароматического тиазоло[5,4-d]тиазола в качестве важного типа многофункционального гетероциклического соединения может привести к получению LMOF с потенциальными сенсорными свойствами24,25,26. Учитывая эту идею, мы разработали новый MOF [Cd (DPTTZ) (OBA)] (IUST-3), содержащий тиазоло[5,4-d]тиазольное звено в качестве люминесцентного металлоорганического каркаса. IUST-3 демонстрирует отличные флуоресцентные свойства благодаря наличию катиона Cd (II) с электронной конфигурацией d10 и сильному π-сопряженному эффекту 2, 5-ди (пиридин-4-ил) тиазоло [5, 4-d] тиазольного лиганда. . В данной работе мы сообщили о синтезе и кристаллической структуре ИСТ-3, а также о селективном обнаружении 4-нитроанилина (4-НА) и хромат-аниона (CrO42-) в водном растворе при комнатной температуре методом ИСТ-. 3.