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金属-有机框架的可控染料释放:一种新型水发光传感器
摘要: 通过将染料罗丹明6G(R6G)引入具有20×9.8?2孔径的金属-有机框架材料Mn-sdc-2(H?sdc=4,4'-联苯二甲酸)中,获得了复合体R6G@Mn-sdc-2。随后,该材料可通过单晶到单晶的转化过程形成孔径更小(7.5×7.5?2)的Mn-sdc-1,从而将染料R6G紧密锁在孔道内。与R6G@Mn-sdc-2相比,R6G@Mn-sdc-1表现出更强的R6G荧光发射。由于Mn-sdc-1在微量水存在下可逆转化为Mn-sdc-2,使得染料R6G得以释放。这使R6G@Mn-sdc-1能通过监测释放的R6G荧光强度,作为检测有机溶剂中微量水的新发光传感器,在乙醇中检测限可达0.035%(体积比),是目前最灵敏的荧光水探针之一。
关键词: 荧光、金属有机框架、发光传感器、水检测、罗丹明6G
更新于2025-09-23 15:19:57
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掺杂金纳米颗粒的金属有机框架作为近红外光增强的级联纳米酶用于治疗缺氧肿瘤
摘要: 我们报道了一种掺杂金纳米颗粒(AuNPs)的铁基金属有机框架材料(GIM),该材料展现出近红外光(NIR)增强的级联纳米酶活性以对抗缺氧肿瘤。由于强蛋白质吸附诱导的表面钝化作用,AuNPs会丧失葡萄糖氧化酶(GOx)活性。然而GIM能通过优异的屏蔽能力?;uNPs类GOx活性。此外,GIM表现出卓越的光热转换性能和独特的近红外光增强类GOx活性,可有效促进内源性H2O2生成。同时,生成的H2O2经GIM催化转化为O2和高毒性·OH。因此,GIM催化的级联反应在近红外光照射下不仅能提供O2,还能促进肿瘤部位活性氧(ROS)的产生。所生成的O2可进一步用于AuNPs催化葡萄糖氧化,从而缓解肿瘤微环境(TME)的缺氧状况。作为概念验证研究,GIM在体内近红外光照射下展现出优异的肿瘤消融效果。
关键词: 近红外光、金属有机框架、活性氧物种、纳米酶、金纳米颗粒
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过向金属有机框架中引入S-T吸收敏化剂实现近红外到可见光的光子上转换
摘要: 基于三重态-三重态湮灭(TTA-UC)的近红外光到可见光的固态上转换技术,因敏化剂聚集阻碍高效三重态能量转移而面临重大挑战。本研究成功将具有直接单重态至三重态(S–T)吸收特性的分子敏化剂引入新型发光体金属有机框架(MOF),实现了高效的固态三重态敏化及近红外到可见光的上转换。
关键词: 光子上转换、近红外光、金属有机框架、单重态到三重态吸收、三重态-三重态湮灭
更新于2025-09-23 15:19:57
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具有可控腔体形状的纯金属有机框架微激光器
摘要: 金属有机框架(MOF)是一类新兴的激光材料,但如何可控制备具有特定形貌的晶体纳米结构以调控其光学微腔仍具挑战。本研究基于配位模式调控策略,实现了纯MOF微激光器的形貌工程化构建。通过调节盐酸浓度改变配位模式,选择性制备出一维(1D)微米线与二维微米片。这些具有强光学限域效应的单晶微米线与微米片均作为低阈值MOF微激光器工作。此外,1D与2D MOF微晶截然不同的激光行为证实了典型的形貌依赖性微腔效应:1D微米线表现为法布里-珀罗(FP)谐振器,而2D微米片则形成回音壁模式(WGM)微腔。该研究为开发具有定制功能的MOF基微/纳激光器提供了特殊途径。
关键词: 金属有机框架、微腔效应、微激光器、纳米光子学
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过激光冲击诱导热化学缝合金属有机框架晶体制备石墨烯-金属-超结构单块体
摘要: 通过激光在空气中直接转化金属有机框架(MOF)晶体,制得一种分散于多孔石墨烯上的超细金属纳米颗粒单块体。该单块体在太阳光谱范围内展现出超过99%的高光吸收率,这归因于致密金属纳米颗粒阵列空腔内的协同光吸收效应。通过对MOF前驱体的合理设计及激光参数的调控,可精确控制金属纳米颗粒尺寸与石墨烯结构,为太阳能海水淡化实现高效光热转换提供了可能。
关键词: 激光转化、金属有机框架、石墨烯、海水淡化、太阳能热转化、金属纳米颗粒
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于金属有机框架化合物的MoS2@Co3S4复合材料简易水热合成法及其作为高效液态太阳能电池对电极的应用
摘要: 采用水热法以钴基金属有机框架材料ZIF-67为前驱体,制备了中空Co3S4多面体负载MoS2纳米片复合材料MoS2@Co3S4-0.5。该中空Co3S4多面体与均匀分布的MoS2纳米片结构不仅能防止MoS2团聚,还可增大材料比表面积并暴露更多催化活性位点。该复合材料对三碘化物还原反应具有优异的协同催化效应。作为对电极材料应用于染料敏化太阳能电池时,MoS2@Co3S4-0.5展现出卓越催化活性,实现7.86%的光电转换效率,优于铂对电极6.99%的性能表现。这表明MoS2@Co3S4-0.5复合材料可作为高效低成本的贵金属铂替代材料,用于染料敏化太阳能电池对电极。
关键词: 金属有机框架,简易水热合成法,过渡金属硫化物,染料敏化太阳能电池,对电极
更新于2025-09-23 15:19:57
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噻吩插入法连续调控三苯胺基金属有机框架的光电性能用于活化烯烃的光催化磺酰化-环化反应
摘要: 具有药物意义的转化反应(如光催化磺?;┬枰返骺毓獯呋恋牡缱有阅堋1狙芯靠⒘艘恢峙涮骞こ滩呗裕和ü谌桨罚═PA)基配体骨架中插入不同数量的噻吩单元,从而提升可见光吸收能力、增强基态氧化电位并降低激发态还原电位,为金属-有机框架(MOF)基非均相光催化剂电子性能的连续调控提供了有效手段。研究发现插入两个噻吩的配体具有最佳平衡的电子性能,使相应MOF材料Zn-BCTA兼具优异的可见光捕获能力和适中的激发态还原电位——既能以最小过电位光诱导生成磺酰自由基,又可避免磺?;诺木赫怨然乖?。该TPA基配体C3对称性的破坏促使MOF中Zn4O节点形成扭曲配位几何构型,为α,β-不饱和羰基底物的固定与活化提供潜在活性位点;而双重穿插框架结构进一步增强了包埋底物与光氧化还原活性中心的空间邻近性。Zn-BCTA精准调控的电子性能与孔道内空间限域效应的协同作用,使得不饱和烯烃的高效非对映选择性串联磺?;?环化反应得以实现,为构建具有重要生物活性的磺?;爨?羟吲哚类化合物提供了新途径。
关键词: 配体工程、磺化反应、环化反应、金属有机框架、光催化
更新于2025-09-22 11:47:29
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智能蛋黄/壳结构ZIF-67@POM杂化材料作为析氧反应的高效电催化剂
摘要: 本研究的目的是开发一种高效且廉价的析氧反应(OER)电催化剂,以实现高效的水分解。本文通过简便方法成功合成了包覆沸石咪唑酯骨架(ZIF-67)的Keggin型多金属氧酸盐(POM)纳米颗粒,并报道了一种高效的具有蛋黄/壳结构的ZIF-67@POM催化剂。POM纳米材料均匀分散在ZIF-67表面。这种独特的蛋黄/壳结构以及POM与ZIF-67之间潜在的协同作用,使该催化剂在OER中表现出优异的电催化活性。当电流密度为10 mA cm-2时,其过电位仅为287 mV,塔菲尔斜率为58 mV/dec。此外,所制备的蛋黄/壳ZIF-67@POM催化剂展现出卓越的循环稳定性、高比表面积、丰富的表面活性位点以及高扩散效率,性能与传统无贵金属OER电催化剂相当。
关键词: 多金属氧酸盐、金属有机框架、电催化、析氧反应
更新于2025-09-22 12:06:53
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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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由二维层链连接衍生的多功能阴离子三维Cd(II)金属有机框架:有机染料吸附、二氧化碳与环氧化物的环加成反应及发光性能
摘要: 一种阴离子型镉(II)基金属有机框架材料{[Cd(L)(bpb)0.5(H2O)]·H2O·[(CH3)2NH2]+}n(HL-7,其中HL为作者刘慧玲姓名首字母缩写;H3L=2',6'-二甲基-[1,1'-联苯]-3,4',5-三羧酸,bpb=1,4-二(4-吡啶基)苯)已通过水热法合成并完成结构表征。研究表明,该三维(3D)框架由二维层状结构相互穿插构成。进一步实验证实,作为阴离子框架材料,HL-7可作为亚甲基蓝(MB+)和罗丹明B(RhB+)等阳离子有机染料的高效吸附材料。此外,在常压常温条件下还考察了HL-7对环氧化物与CO2环加成反应的催化性能及其发光特性。
关键词: 催化、染料吸附、发光、金属有机框架
更新于2025-09-22 17:01:22