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南华大学公共卫生学院甄德帅教授课题组开发新型共价有机框架荧光材料用于铀酰离子便携式检测
2024-06-07 09:25 文/张鑫羽,甄德帅 审/肖福兵 


近日,南华大学甄德帅教授课题组在应用材料界面期刊ACS Applied Materials & InterfacesIF=9.5TOP期刊)上发表了题为“Novel Olefin-Linked Covalent Organic Framework with Multifunctional Group Modification for the Fluorescence/Smartphone Detection of Uranyl Ion”的学术论文,这是课题组近期在铀酰离子(UO22+)荧光检测方向取得的阶段性研究成果。甄德帅教授为第一作者,李乐教授和杨胜园教授为通讯作者,南华大学为第一单位和通讯单位。

 

铀矿的开采和冶炼、乏燃料的不当处理以及核事故的发生,都能够产生大量含铀废弃物,一旦被释放到环境中,将会对生态系统和和人类健康带来潜在风险。共价有机骨架(COFs)是通过共价键连接的网状晶体骨架材料,其固有电子共轭体系和光物理性质使得COFs具有潜在的可操纵发光特性,在荧光传感方面表现出优异的性能。

1. 共价有机框架荧光材料设计及应用

本研究合成了一种带有多官能团修饰的新型乙烯基共价有机骨架(GC-TFPB)及其偕胺肟修饰产物(GC-TFPB-AO)荧光探针,实现核废水中UO22+的快速、便携检测。基于多功能基团(偕胺肟基、吡啶和羟基)的协同作用,GC-TFPB-AO对快速荧光/智能手机UO22+检测具有优异的特异性。GC-TFPB-AOUO22+的检测和吸附具有快速、高灵敏度的特点,检测限为21.25 nmol/L,最大吸附容量为253.71 mg/g。此外,这项工作成本低廉,探索了该传感平台在实际环境水样中的应用。证明了预先设计的烯烃连接荧光COFs在核污染废水的检测和去除方面的巨大潜力。

 

此次发表的成果是该课题组继Analytical Chemistry, Applied Catalysis B: Environmental, Food Chemistry, Chinese Chemical Letters, ACS Applied Materials Interfaces等国际领域著名期刊之后发表的又一重要研究成果。长期以来,甄德帅教授课题组面向健康危害预防和国家重大需求,聚焦于“典型环境污染物的健康危害及有效防控”,取得了一系列的科研成果,积极为保护生态环境和人民健康贡献力量。


全文链接: https://doi.org/10.1021/acsami.4c05522

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