一维铀酰羧酸膦酸配位聚合物对水溶液中Fe³⁺的高灵敏选择性检测

摘要

利用邻羧基苯亚甲基膦酸（2-pmbH₃）配体与铀酰离子构筑了一维铀酰羧酸膦酸配位聚合物（UO₂）·（2-pmbH₂）₂（1）.其中，膦酸基团通过2个氧原子桥联铀酰离子形成一维链,链骨架两侧有序分布着质子化的羧酸基团和膦酸氧原子,链与链之间通过氢键相互作用形成超分子网络.此外,化合物1展现出较高的水稳定性（在p H=1～12范围内保持稳定）和良好的发光性能（量子产率QY=14.1%）.通过荧光法分析化合物1在不同金属离子水溶液中发光强度的变化发现,仅Fe³⁺可使化合物1的最强特征发射峰(λ_em=524 nm)发生>95%的猝灭,表现出显著的选择性.建立了Fe³⁺浓度与化合物1荧光强度的定量关系,表明该传感材料在低浓度（0～0.04mmol/L）范围内呈现良好的线性响应（R²=0.99）及低的检出限(3.67×10^-7 mol/L).基于此,化合物1凭借其独特的分子结构、良好的发光特性和较高的水环境稳定性,以及对水溶液中Fe³⁺离子表现出的高选择性和灵敏的猝灭响应特征,在金属阳离子传感检测方面显示出优异的性能.

关键词

铀酰羧酸膦酸配位聚合物 / 荧光 / Fe³⁺ / 金属离子检测