【摘 要】
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具有独特多孔结构的金属有机骨架(metal-organicframeworks,MOFs)被认为是理想的分子捕获材料,并广泛应用于包括存储、催化、药物递送、分子分离等诸多领域.由于MOFs的芳香族
【机 构】
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广西大学化学化工学院,南宁530004;中国科学院高能物理研究所,中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室,北京100049
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具有独特多孔结构的金属有机骨架(metal-organicframeworks,MOFs)被认为是理想的分子捕获材料,并广泛应用于包括存储、催化、药物递送、分子分离等诸多领域.由于MOFs的芳香族配体与有机化合物的芳香结构之间具有很强的π-π相互作用,同时MOFs的金属节点也有利于极性分子的配位吸附,这使得MOFs在小分子检测领域具有广阔的应用前景.本研究通过水热法合成铁基MOFs(MIL-100(Fe)),并使用扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射、N2吸脱附曲线及孔径分析等手段对样品进行了表征,通过DXR Smart拉曼光谱仪以MIL-100(Fe)作为增强基底对液相中的亚甲基蓝(MB)及甲基橙(MO)进行了检测.研究发现MIL-100(Fe)具有明显的拉曼活性,且对MB和MO均具有很强的吸附性能,但其检测限存在2个数量级的差异,分别为10-7和10-5mol/L,可见MIL-100(Fe)对两种有机染料分子表现出选择性增强的特性.DFT理论计算结果表明,MB与MIL-100(Fe)的能级匹配度更高,所以MB和MIL-100(Fe)之间更容易发生分子间电荷转移,从而通过化学增强机制放大拉曼信号.另外MB与MIL-100(Fe)之间的吸附能也强于MO,二者共同作用阐释了MIL-100(Fe)对两种染料分子拉曼增强效能的差异.
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