变光范围可调控的荧光氧气传感多孔配位聚合物

氧气检测在医药、化工、食品和生物科技等领域中都具有非常重要的作用，引起了研究工作者的广泛关注。近年来，多孔配位聚合物（PCP）或称金属有机框架（MOF）被开发为新一代的荧光氧气传感材料。

从2013年开始，中山大学的张杰鹏教授（点击查看介绍）团队就在这方面开始相关研究，合成了一系列的荧光氧气传感材料，包括xRu: MAF-34（Chem. Commun., 2013, 49, 6864）、MAF-X11（Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 13429）、MAF-2（Adv. Funct. Mater., 2014, 24, 5866）和M66: MAF-2 （Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 1602，检测限为68 ppb），不断提升了荧光氧气的传感灵敏度。他们还利用MOF的主客体特性改善传感的波长（AlQ₃@MAF-X10. Inorg. Chem. Front., 2015, 2, 1085）或对有毒荧光氧气探针进行分子层面的封装（pyrene@MAF-4. Chem. Mater., 2015, 27, 8255）。

最近，为了解决基于单波长荧光氧气传感材料受干扰比较严重的问题，他们报道了一例基于双波长荧光氧气传感的新型稀土基MOF。Tb(III)、Eu(III)或者两者混合的金属盐与有机配体反应都可以形成同构的MCF-53材料，其中Eu(III)可以被敏化发出特征的红色磷光，而未被利用的激发态能量则以配体的蓝色荧光形式发出。蓝色荧光和红色磷光对氧气的灵敏度不同，所以在不同氧气的浓度下，两者展现出不同的强度比，可用于变光氧气传感。另外，Tb(III)无法被配体敏化发光，但可以用于调控有机配体的蓝色荧光和Eu(III)红色磷光的相对强度，使得MCF-53的氧气传感具有可调的变光范围。

这一成果近期发表在Inorganic Chemistry 上，文章的第一作者是中山大学博士研究生叶嘉文。

该论文作者为：Jia-Wen Ye, Jiao-Min Lin, Zong-Wen Mo, Chun-Ting He, Hao-Long Zhou, Jie-Peng Zhang and Xiao-Ming Chen

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Mixed-Lanthanide Porous Coordination Polymers Showing Range-Tunable Ratiometric Luminescence for O₂ Sensing

Inorg. Chem., 2017, 56, 4238, DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b00252

导师介绍

张杰鹏

http://www.x-mol.com/university/faculty/15331