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Eu(III)-Functionalized MIL-124 as Fluorescent Probe for Highly Selectively Sensing Ions and Organic Small Molecules Especially for Fe(III) and Fe(II)

发光 荧光 检出限 金属有机骨架 材料科学 分子 水溶液 水溶液中的金属离子 离子 猝灭(荧光) 无机化学 丙酮 金属 光化学 物理化学 化学 有机化学 吸附 物理 冶金 量子力学 光电子学 色谱法
作者
Xiaoyu Xu,Bing Yan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:7 (1): 721-729 被引量:408
标识
DOI:10.1021/am5070409
摘要

A layerlike MOF (MIL-124, orGa2(OH)4(C9O6H4)) has been prepared and chosen as a parent compound to encapsulate Eu(3+) cations by one uncoordinated carbonyl group in its pores. The Eu(3+)-incorporated sample (Eu(3+)@MIL-124) is fully characterized, which shows excellent luminescence and good fluorescence stability in water or other organic solvents. Subsequently, we choose Eu(3+)@MIL-124 as sensitive probe for sensing metal ions, anions, and organic small molecules because of its robust framework. Studying of the luminescence properties reveals that the complex Eu(3+)@MIL-124 was developed as a highly selective and sensitive probe for detection of Fe(3+) (detection limit, 0.28 μM) and Fe(2+) ions through fluorescence quenching of Eu(3+) and MOF over other metal ions. In connection to this, a probable sensing mechanism was also discussed in this paper. In addition, when Eu(3+)@MIL-124 was immersed in the different anions solutions and organic solvents, it also shows highly selective for Cr2O7(2-)(detection limit, 0.15 μM)and acetone. Remarkably, it is the first Eu-doped MOF to exhibit an excellent ability for the detection of Fe(3+) and Fe(2+) in an aqueous environment without any structural disintegration of the framework.
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