【摘 要】
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金属有机凝胶（metal organic gel,MOG）是一种由金属离子和有机配体自组装而成的新兴的非晶态智能软材料,具有比表面积高,柔韧性强,结合位点丰富及密度低等特点,在吸附、催化及传感等方面具有潜在应用价值。然而,MOG-Al作为传感材料的性能仍有待进一步探索。铜（Cu）作为一种人体内必需元素,在生命活动过程中扮演着重要角色。食用受铜离子污染的水或食物会导致人体内Cu2+的失衡,从而影响人
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金属有机凝胶（metal organic gel,MOG）是一种由金属离子和有机配体自组装而成的新兴的非晶态智能软材料,具有比表面积高,柔韧性强,结合位点丰富及密度低等特点,在吸附、催化及传感等方面具有潜在应用价值。然而,MOG-Al作为传感材料的性能仍有待进一步探索。铜（Cu）作为一种人体内必需元素,在生命活动过程中扮演着重要角色。食用受铜离子污染的水或食物会导致人体内Cu2+的失衡,从而影响人体健康,因此构建一种Cu2+检测方法具有非常重要的意义。本文以1,2,4,5-四（4-羧基苯基）苯和2,5-吡嗪二羧酸二水化合物作为配体,三价铝离子(Al3+)作为中心金属离子,采用溶剂热法制备出一种金属有机凝胶材料（MOG-Al）。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱和热重等表征技术分析了MOG-Al的表面形貌、特征官能团和热稳定性。同时考察了MOG-Al荧光性能,并进一步研究了溶剂、体系p H以及MOG-Al浓度对Cu2+荧光响应性能的影响。结果表明:在p H=8.0 HEPES缓冲体系和MOG-Al材料浓度为7 mg·L-1条件下,MOG-Al对Cu2+的荧光响应程度最强,且在8 h内保持相对稳定。在270 nm激发波长下,MOG-Al在390nm波长处的荧光猝灭程度（F0-F）随着Cu2+的浓度增大而增强,且表现出良好的线性关系,线性范围为0.05-100μM,检出限为45 n M。通过X射线光电子能谱探究了MOG-Al与Cu2+的作用机理。结果表明:Cu2+与MOG-Al中的羧基和吡嗪N发生配位,导致电子从配体转移至Cu2+,促进PET,从而导致材料的荧光猝灭。分别与1,2,4,5-四（4-羧基苯基）苯和2,5-吡嗪二羧酸二水化合物进行对比,所制备的MOG-Al对Cu2+检测灵敏度更高,且材料表现出良好的选择性。最后,将MOG-Al分别应用于水资源和食品领域中Cu2+的检测,对海水和河水中Cu2+加标回收率分别为101.68%和127.00%,对大米,豆奶粉和猪肝中Cu2+加标回收率分别为92.70%-99.60%,98.14%-113.00%和98.14%-116.00%。综合研究表明,MOG-Al对Cu2+具有优异的荧光检测性能,在食品、环境和生物等方面具有巨大的应用前景。
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