化學家合成最小的納米粒子來檢測水中的重金屬離子

圣彼得堡大學、天狼星科技大學和圣彼得堡學術大學的科學家們合成了最小的納米級金屬有機骨架來檢測水中的重金屬離子。實驗的結果和結果以及晶體特性的描述發(fā)表在納米材料上。

金屬有機聚合物或金屬有機框架 (MOF) 是由金屬離子通過有機分子(即有機連接體)相互連接而成的晶體。不同濃度的金屬離子和有機連接體可用于合成具有不同結構和性質(zhì)的材料。MOF 廣泛用于設計電化學傳感器，作為化學工業(yè)中的反應催化劑或推進劑添加劑。

一些 MOF 是發(fā)光 MOF。它們發(fā)出由紫外線、電磁場或其他干擾引起的光。發(fā)光 MOF 被積極用作 LED 組件和發(fā)光溫度計。此外，它們還用于診斷癌癥。發(fā)光 MOF 也用作污染物的發(fā)光傳感器。

圣彼得堡大學的化學家通過超聲波輔助濕化學法合成了最小的納米級晶體。它們是通過使用超聲波輔助濕化學法緩慢混合對苯二甲酸鈉和氯化銪水溶液合成的，以多晶固體的形式沉淀。超聲波確保更好地混合溶液，減緩顆粒的生長，防止微粒聚集，并導致單個微粒的形成。

科學家們合成了各種大小的粒子。平均粒徑可以等于 8 nm 至數(shù)百微米。今天，報道的對苯二甲酸銪(III)四水合物(Eu2bdc3·4H2O)金屬有機骨架納米粒子是最小的納米級稀土基MOF晶體。

'我們沒想到試劑濃度的兩倍降低會導致幾個訂單的尺寸減少。據(jù)推測，這種影響可能是由于銪-對苯二甲酸酯 1:1 配合物造成的。這可以加速顆粒的生長過程。早些時候，科學家們可以合成等于 40 nm 甚至更大的納米級對苯二甲酸酯顆粒。我們設法合成了尺寸小五倍的粒子，”該研究負責人、圣彼得堡大學激光化學系副教授和化學博士安德烈·梅列申科說。

所開發(fā)的合成納米顆粒的方法可以對納米技術和配位化學做出積極貢獻。通過使用這種方法，我們可以從其他 MOF 合成納米粒子。實驗還報道了重金屬離子的選擇性發(fā)光猝滅。因此，合成的納米粒子可以用作傳感器來檢測水中的重金屬離子。

'這一發(fā)現(xiàn)有可能開發(fā)出有效的傳感器來監(jiān)測飲用水中的重金屬離子。我們的發(fā)光 MOF 對重金屬離子的檢測限顯著降低。這篇文章的合著者、圣彼得堡大學化學系學生 Viktor Nosov 說，這將確保更準確地測量水中的污染物，即使?jié)舛群艿汀?/p>

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