近年來,金屬有機框架材料(metal−organic frameworks, MOFs)在催化、氣體吸附、離子交換及螢光感測等領域都有應用性,其優勢在於可設計的框架結構、高孔隙率(high porosity)與極高表面積比的材料性質。本研究由呂光烈和劉彥祥老師的研究團隊開發一種具有高水穩定性的鋱金屬有機框架(terbium metal−organic frameworks, Tb-MOFs),可用於檢測水溶液中的農藥殘留。目前大多數已知的鑭系金屬有機框架(lanthanide metal−organic frameworks, Ln-MOFs)通常水穩定性較差,導致其在生物傳感及檢測水中污染物的實際應用受限,而我們利用水熱法製備的Tb-MOFs ([Tb(BDC)1.5(DEF)·0.5H2O]n),在去離子水中儲存數月後,與初始值相比,其放光強度仍可維持在90%以上,同時還以X-光繞射儀(X-ray diffractometer, XRD)長期追蹤,Tb-MOFs的結構並沒有明顯的變化,此極佳的水穩定性很適合開發水相的感測應用。後續我們發現Tb-MOFs的放光可被農藥賽速安(thiamethoxam, TMX)有效淬滅,因此以Tb-MOFs建立螢光法檢測水中TMX的殘留,此研究成果已發表於國際期刊RSC Advances 2024, 14, 3522035226,為國科會一般整合型計畫的第二年研究成果之一。
Keywords:Tb-MOFs, water stability, luminescence quenching, inner-filter effect, pesticides
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