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具有选择性检测Fe3?和硝基芳香爆炸物能力且对镧系元素封装具有刺激响应发光特性的水稳定金属有机框架
摘要： 通过溶剂调控合成了三种水稳定发光金属有机框架材料[锌4(四(4-羧基苯基)卟啉)2(N-甲基-2-吡咯烷酮)3(二甲基甲酰胺)(水)2]n（1-a）、[镉4(四(4-羧基苯基)卟啉)2(N-甲基-2-吡咯烷酮)3(二甲基甲酰胺)2(水)1]n（1-b）和{[锌2(四(4-羧基苯基)卟啉)(二甲基乙酰胺)(水)2]·(二甲基乙酰胺)2·水}n（2），它们具有相似的化学组分（M2:L1:Sol3）和拓扑结构。通过荧光猝灭效应观察到这些材料对铁(III)阳离子和硝基芳香族爆炸物（NACs）展现出优异的传感性能，具有高度选择性、灵敏度及较大的斯托克斯位移常数（如1-b对对硝基苯酚的Ksv达4.54×10^4）。此外，封装一系列IIIB族阳离子后，锌基金属有机框架材料表现出有趣的刺激响应性发光增强现象——通过MOF孔道的主体-客体相互作用，不同阳离子会引发各异的发光发射与强度增强效果，其中锌-MOF对铽(Tb3+)阳离子呈现两种独特响应。
关键词： 刺激响应性、硝基芳香族炸药、发光性、水稳定性、镧系元素封装、铁(III)、金属有机框架、传感
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有快速光控纳米流体传输特性的水稳定Ti3C2 MXene膜
摘要： 高稳定性与可调控的离子电导率对于二维层状膜在纳米流体领域的广泛应用至关重要。本研究证明，在低浓度条件下，Ti3C2Tx膜的质子及离子电导率比体相溶液高出数个数量级。值得注意的是，由于层间存在强范德华吸引力与弱静电排斥力，该膜在水溶液中无需任何修饰即具有高度稳定性。此外，通过利用MXene材料固有的光热特性，我们证实可通过激光实现离子电导率的快速、完全且可逆的开关控制。本研究表明MXene膜是研究和利用纳米流体离子传输的理想平台，也将启发未来研究通过二维膜固有理化性质来调控物质传输。
关键词： 光控、纳米流体、表面电荷、MXene、水稳定性
更新于2025-09-23 15:21:21
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无铅、水稳定的A3Bi2I9钙钛矿：晶体生长与蓝色发光量子点 [A = CH3NH3+、Cs+ 及 (Rb0.05Cs2.95)+]
摘要： 尽管卤化铅钙钛矿太阳能电池的功率转换效率取得了巨大成功，但铅的毒性和材料的不稳定性是其工业化广泛应用的主要问题。本文采用降温法在HI溶液中制备了大尺寸A3Bi2I9钙钛矿单晶（SCs）[其中A=CH3NH3+（MA）+、Cs+和(Rb0.05Cs2.95)+]，并在乙醇（EtOH）与甲苯（TOL）溶剂中制备了纳米晶（NCs）。通过将单晶浸泡于水中24小时、压片浸泡12小时研究了A3Bi2I9钙钛矿的稳定性。此外，A3Bi2I9钙钛矿纳米晶展现出17.63%的光致发光量子产率和8.20纳秒的长寿命。
关键词： 无铅钙钛矿、晶体生长、高光致发光量子产率、水稳定性、相变、纳米晶体、低带隙
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过改变配体侧基优化多孔配位框架的发光灵敏度与耐湿稳定性
摘要： 在荧光多孔配位框架[Zn2(fda)2(bpy)]（LMOF-202，H2fda=9H-芴-2,7-二羧酸，bpy=4,4′-联吡啶）中，向二羧酸配体引入疏水的乙基、丁基或己基基团以提升水稳定性和调控氧敏感性。长链己基基团具有令人满意的水稳定性但其氧敏感性较低（1巴氧气压下荧光猝灭70.8%，1巴=105帕）。相比之下，短侧链基团表现出高氧敏感性（1巴氧气压下荧光猝灭93.9%）但水稳定性较差。通过分析O2荧光猝灭数据的Stern-Volmer曲线偏离线性特征，可用于检测发光框架中的微量杂质，其灵敏度远超粉末X射线衍射等常规方法。采用固溶体方式混合乙基和己基基团后，该配位框架同时实现了高氧敏感性（1巴氧气压下荧光猝灭96.4%）与高水稳定性。
关键词： 金属有机框架，水稳定性，氧荧光传感器
更新于2025-09-22 14:47:34
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一种水稳定的Eu<sup>III</sup>基MOF作为双发射发光传感器用于硝基芳香污染物的鉴别检测
摘要： 通过Eu3?离子与有机配体HINO（异烟酸N-氧化物）的溶剂热反应，成功构建了一种具有双发射荧光行为的水稳定EuIII基金属-有机框架（MOF），即{[Eu?(INO)?(μ?-OH)?Cl?(H?O)]·(NO?)·(H?O)?}n（Eu-MOF）。该阳离子型三维骨架含有可接触路易斯碱位点的微孔通道及作为平衡阴离子的NO??离子，这些特性共同促进了对多种分析物的选择性检测。该MOF能实现对丙酮、Cr?O?2?离子和硝基芳香化合物（NACs）的比例检测。特别值得注意的是，它在水相中对四种NACs表现出优异的识别能力，这是首个能对NACs呈现区分性荧光现象而非依赖猝灭效应的LnIII-MOF。此外，这也是首个通过比例法区分检测这些爆炸物的MOF传感器实例。研究还详细讨论了针对不同分析物的发光响应机制。
关键词： 发光传感器、双发射、比率检测、基于Eu(III)的金属有机框架、硝基芳香污染物、水稳定性
更新于2025-09-23 08:46:23
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基于8-羟基喹啉酸盐的金属-有机框架：合成、可调谐发光性能及对小分子和金属离子的高灵敏检测
摘要： 利用新型8-羟基喹啉酸衍生物H2L与不同金属离子，组装了五种新型金属-有机框架材料：[Zn2L2]·2DMF·2MeOH（1）、[Zn2L2(py)2]（2）、[Cd2L2]·Diox·MeOH·6H2O（3）、[Mn2L2]·2DMF·2MeOH（4）和[Co2L2]·2DMF·4H2O（5）。配合物1具有由金属-配体配位键构建的介螺旋链（P+M）组成的三维多孔网络结构。配合物2中相邻的双核ZnII构筑单元相互连接形成二维网格网络。配合物3中每个双核单元与四个ZnII离子结合产生二维层状结构，进而堆叠成三维多孔结构。配合物4与5具有同构框架，均由[M2L2]单元（M=Mn或Co）构建21螺旋链。平行的相邻介螺旋通过H2L的酚氧μ2-O原子相互连接形成二维网络。1-3因金属节点和框架差异表现出独特的固态发光性能。其中配合物1在常见有机溶剂和水中均展现出优异稳定性，适合作为化学传感器使用。值得注意的是，发光配合物1即使在存在其他干扰金属阳离子的情况下，仍对甲醇中的硝基芳香分子和水中Fe3+离子表现出高度灵敏的检测能力。
关键词： 金属有机框架、硝基芳香化合物、Fe3?离子、传感、水稳定性、发光
更新于2025-09-23 10:59:42
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全废料混合复合材料——利用废弃硅光伏组件
摘要： 如今，全球变暖、能源问题及环境关切已迫使能源生产相关方寻求新的低碳解决方案。光伏技术作为可再生能源，为从传统化石燃料向可再生能源经济转型提供了具有竞争力的途径。硅基光伏（Si-PV）占据了可再生能源系统（RES）的最大市场份额。过去二十年间，已安装的可再生能源系统迅速增长，但在使用寿命结束后将被废弃。因此，可再生能源系统安装量的持续增加因其对环境的影响——尤其是其所含宝贵资源——引发了全球关注。然而，目前尚未解决可再生能源废料的合理管理问题。本文是在先前聚焦硅基光伏回收研究的基础上进行拓展，开发全废料混合复合材料。本研究探讨了硅基光伏特性对混合复合材料力学性能和耐水稳定性的影响。通过嵌入不同粒径的硅基光伏废料制备的混合复合材料，在浸水前后分别测试了其机械强度、界面粘附力、结晶度及扫描电镜（SEM）分析下的微观形貌。结果表明，与筛分处理的复合材料相比，此类硅基光伏复合材料即使经过长期浸水仍表现出更优性能。因此无需筛分硅基光伏粉末即可开发高含量硅基光伏混合复合材料。此外，这些全废料混合复合材料可作为铺路板或户外防护屏障使用。
关键词： 硅光伏组件、水稳定性、全废料混合复合材料、界面粘附性、回收利用、机械性能
更新于2025-09-16 10:30:52
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有机-无机铜(II)基钙钛矿：一种制备低毒且水稳定的光伏用光吸收材料的良性方法
摘要： 尽管有机金属卤化物钙钛矿（特别是铅基钙钛矿）已成为薄膜太阳能电池中最具前景的光吸收材料，铅基钙钛矿太阳能电池的功率转换效率已从3%提升至经认证的23%。然而，要实现该类钙钛矿太阳能电池的商业化，仍需解决铅元素毒性及其吸湿性等关键问题。本研究通过引入介观结构钙钛矿太阳能电池的新架构，报道了一种以有机-无机铜(II)基钙钛矿作为铅基钙钛矿替代方案的高度稳定材料体系。该钙钛矿太阳能电池不仅展现出370mV的开路电压和0.63%的功率转换效率，还具备优异的水稳定性和光伏应用所需的光电特性。
关键词： 毒性较低、太阳能电池、水稳定性、光吸收剂、无铅钙钛矿
更新于2025-09-11 14:15:04
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一种高稳定性柱层状Zn(II)多孔框架的设计：用于水中快速、可逆及多响应性发光传感器
摘要： 硬软酸碱（HSAB）和双配体策略被用于构建柱层状发光金属-有机框架（MOF）{[Zn2(TRZ)2(DBTDC-O2)]?DMAc}n（1），其中H2DBTDC-O2为S,S-二氧代二苯并噻吩-3,7-二羧酸，HTRZ为1,2,4-三唑。得益于其在水中的高稳定性及四边形微孔通道，MOF 1可作为可循环使用的多响应发光传感器平台，用于检测水中的Fe3+、Al3+、SiF6 2–、Cr2O7 2–、呋喃妥因（NFT）和呋喃西林（NFZ）。这是首个通过发光增强效应检测SiF6 2–阴离子的MOF基传感器。值得注意的是，1还代表了利用过渡金属MOFs在水相中探测NFZ或NFT的独特范例，其对NFZ（Ksv = 5.2 × 104 M–1）和NFT（Ksv = 1.8 × 105 M–1）展现出最灵敏的发光猝灭传感性能。
关键词： 多响应性、金属有机框架、水稳定性、抗生素检测、发光传感器
更新于2025-09-09 09:28:46