20428

۲۰۴۲۸

بررسي اثر گروه عاملي آمين بر روي كاربردهاي حسگري چارچوب فلز-آلي نانو متخلخل TMU-17-NH2

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

95-96

۱۳۹۷/۱۱/۲۹

دكتر وحيد صفري فرد

شيمي

چارچوب‌هاي فلز-آلي يك طبقه‌اي از مواد جذاب براي كاربردهاي حسگري هستند. در اين كار تحقيقاتي سه چارچوب فلز-آلي (MOFs) از فلز روي(II)، TMU-17-NH2، TMU-16 و TMU-16-NH2براي تشخيص بسيار حساس و انتخابي يون‌هاي فلزي مورد بررسي قرار داديم. TMU-17-NH2 تشخيص سريع يون Fe3+ با زمان پاسخ كمتر از يك دقيقه نشان داد و فلوئورسانس به طور كامل در محلول 01/0 مولار از يون‌هاي آهن خاموش شد. TMU-16 نوع ديگري از حسگر فلوئورسانس است كه مي‌تواند يون‌هاي Fe3+ و Cd2+ را با انتخاب پذيري بالا و حساسيت عالي و زمان پاسخ سريع تشخيص دهد. شدت نشر TMU-16 پس از افزودن Fe3+ كاهش و با افزودن Cd2+ افزايش يافت. هم‌چنين، TMU-16 افزايش شدت قابل توجهي نسبت به دي كلرومتان نشان داد. علاوه بر اين، حسگر TMU-16-NH2 داراي پاسخ‌هاي نشري فلوئورسانس از نوع افزايشي Al3+ و خاموشي Fe3+ است كه تعامل الكترواستاتيك بين يون‌هاي Fe3+ و Al3+ و گروه‌هاي عاملي در سطح داخلي ميكرومنفذها نقش مهمي در شناسايي اين يون‌ها ايفا مي‌كند. جالب توجه است كه اين حسگر، حساسيت بسيار بالايي را براي يون‌هاي Fe3+ و Al3+ نشان مي‌دهد كه بسيار پايين‌تر از حد قابل قبول سازمان بهداشت جهاني در آب آشاميدني است.

1398/02/15

Investigation of the Effect of amine functional group on Sensing-based Applications of Nano-Porous Metal-Organic Framework TMU-17-NH2

5/5/2019 12:00:00 AM

In this research, we explored 3 new Zn(II)-based metal-organic frameworks (MOFs), TMU-17-NH2, TMU-16 and TMU-16-NH2, for highly selective and sensitive detection of metal ions. TMU-17-NH2 shows fast recognition of Fe3+ ion with a response time of <1 min and detection limit of 0.7 µM, and the luminescence is completely quenched in 10-3 M DMF solution of Fe3+. The TMU-16 displays superb luminescence emission, and it can detect Fe(III) and Cd(II) ions with high selectivity, excellent sensitivity, and short response time (<1 min). The emission intensities of TMU-16 were quenched upon the addition of Fe3+ and increased upon the addition of Cd2+. Furthermore, TMU-16 exhibits distinct solvent-dependent luminescent spectra with emission intensity significantly enhanced toward dichloromethane. Sensor TMU-16-NH2 exhibits Al3+-selective TURN-ON and Fe3+-selective TURN-OFF type fluorescence emission responses, for which the electrostatic interaction between Fe3+ and Al3+ ions and the inner surface of the micropores may play a critical role. Interestingly, the probe exhibits high sensitivity for Fe3+ and Al3+ ions, which is far below WHO's acceptable limit in drinking water.