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我國科學(xué)家利用熒光材料實現(xiàn)實時檢測、分析水質(zhì)

[2017/1/10]

遭到重金屬污染的水體，如何實現(xiàn)實時檢測、分析？熒光傳感是科學(xué)家提出的一種最新方法——熒光材料遇到水中特定的重金屬離子，發(fā)光強(qiáng)度就會改變。

浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院錢國棟團(tuán)隊開創(chuàng)性地將金屬—有機(jī)框架材料引入熒光傳感研究，設(shè)計出的熒光材料靈敏、準(zhǔn)確，為熒光傳感提供了更為堅實的理論基礎(chǔ)。1月9日，“熒光傳感金屬—有機(jī)框架材料結(jié)構(gòu)設(shè)計及功能構(gòu)筑”獲得2016年國家自然科學(xué)獎二等獎。



新興材料近年來成為研究熱點，金屬—有機(jī)框架材料受到錢國棟團(tuán)隊關(guān)注。獲獎團(tuán)隊成員、浙大材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授崔元靖說，他們在國際上率先發(fā)現(xiàn)，在金屬—有機(jī)框架材料中引入含氮的活性位點后，其捕捉特定重金屬離子的能力大大增強(qiáng)！皩嶒灡砻鳎w中的銅離子含量哪怕遠(yuǎn)低于污染排放標(biāo)準(zhǔn)，這種新型熒光材料也能發(fā)出響應(yīng)！睋(jù)此發(fā)現(xiàn)撰寫的論文發(fā)表后，引起國際同行強(qiáng)烈關(guān)注與跟進(jìn)。

熒光傳感還可以用來檢測溫度，它不怕電磁干擾，甚至不用發(fā)生接觸，相比現(xiàn)在常用的一些探測器，在國防、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢十分明顯。獲獎團(tuán)隊創(chuàng)造性地提出使用兩種稀土離子，取代單一發(fā)光中心，這一設(shè)想大大促進(jìn)了金屬—有機(jī)框架材料在熒光溫度傳感中的應(yīng)用。

錢國棟教授說，團(tuán)隊還為制備具有納米級尺度、在生理環(huán)境中穩(wěn)定、可用近紅外光激發(fā)并發(fā)光等一系列性質(zhì)的熒光材料提供了豐富的基礎(chǔ)性研究成果。這些研究將推動熒光傳感材料早日產(chǎn)業(yè)化，走進(jìn)人們的生活。