我院郭华东教授研究团队在金属有机骨架材料研究取得重要进展
近年来,金属有机骨架材料(MOFs)由于其比表面积大、孔道结构多样、孔表面易修饰及较多的不饱和金属位点等优异特点,在气体存储、催化、分离纯化、药物传输、传感器等方面都拥有广阔的应用前景和重大的研究意义。
金属有机骨架化合物是以金属离子或团簇为节点、有机配体为连接体,通过自组装形成的具有一维、二维或三维的网络结构的晶态多孔材料。随着工业经济的快速发展,温室效应、重金属离子污染、染料废水污染带来了较为严重的环境问题。并且随着人们对材料性能要求的不断提高,单一的MOFs材料已经远远不能满足时代需求,其研究重点也由新颖的结构转移到功能化MOFs的制备。通过各种新型有机配体与不同金属离子进行络合,制备出不同网络结构和孔径的MOFs。继而,在其有机配体上可进一步修饰一些功能性基团,如-Br,-NH2,-NO2,-CHO等等,从而使MOFs具有催化反应、吸附等功能化要求,拓展了其应用范围。
众所周知,含氨基的芳香族化合物通常表现出良好的发射,因为氨基的强紫外吸收和优异的给电子效应。因此,具有氨基官能团的有机配体是作为有机连接体的有利的发光载体。同时,氨基可以通过不同种类的分子间相互作用(包括氢键、酸碱效应和配位键)与各种客体分子相互作用。重要的是,氨基与Ag+的亲和力比大多数其他金属离子更强,这可能会提高Ag+检测的选择性。因此,该研究组报道了一个氨基修饰的MOF,[Cd(3-NH2pba)2]4·8DMF (3-NH2-Hppa = 3-氨基-4-(吡啶-4基)苯甲酸)。该化合物可开发为乙醇中水的高灵敏检测和银离子的选择性检测探针。该成果以“Dual-Function Metal–Organic Framework as Efficient Turn-Off Sensor for Water and Unusual Turn-On Sensor for Ag+”为题,在Cryst. Growth Des(影响因子4.076)上发表。
该论文的第一作者是化学学院硕士研究生周婷,通讯作者是化学学院教师郭华东教授,郭献敏教授。