成都生物所在聚集诱导发光（AIE）活性的环糊精金属有机框架材料在芳香硝基化合物检测领域取得新进展
作者：李帮经
时间：2020-12-06
爆炸物的检测对反恐，保卫家园，保护人民都具有重要的意义。随着全球反恐形式的日益严峻，开发直接、高效的检测爆炸物方法变得越来越重要。现在的检测方法主要有通过受过训练的犬或是现代分析仪器。这些方法的检测是灵敏和准确的，但是有高成本和携带不便不足。
而光学传感的出现提供了一种划算的，便携的途径。光学传感是依赖于荧光/磷光信号变化提供的一种有效、便携式检测爆炸物的方法。目前有许多类型的光学传感器，如荧光共轭聚合物、微球、单荧光团和荧光金属有机框架。荧光MOFs作为最有潜力的候选者被广泛关注。传统的荧光MOFs合成步骤复杂或是制备条件苛刻，影响了其实际应用。
中国科学院成都生物研究所李帮经研究员课题组与四川大学张晟教授合作报道了一种简明制备的具有AIE活性的环糊精金属有机框架材料用于灵敏检测硝基芳香化合物，该体系不仅可在液相体系下检测，同时可在固相中检测硝基芳香化合物。
通过将四苯乙烯(TPE)负载在γ-CD-MOF-K中制备了TPE@γ-CD-MOF-K复合物。γ-CD-MOF-K中的TPE分子因为运动受限从而荧光增强，而剩余的空腔又能很好的容纳被检测物进入。在液相检测中，该体系检测限可低至3 ppm，并且检测浓度可低至1 ppm。同时，该体系可用于固体中检测硝基芳香化合物，这对实际应用有至关重要的作用。我们深入研究了其作用机理，发现环糊精基MOF中独特的孔结构和钾离子起到了很重要的作用。该论文第一作者为中国科学院成都生物研究所博士研究生邱振江，以上成果以“Facile Fabrication of an AIE-Active Metal？Organic Framework for Sensitive Detection of Explosives in Liquid and Solid Phases”为题，发表在美国化学会期刊ACS Applied Materials & Interfaces (IF：8.758) . (DOI: org/10.1021/acsami.0c17165).
TPE@γ-CD-MOF-K检测硝基爆炸物示意图
