首页 市场 会议 产品 企业 资讯 视频 产业布局 技术 活动 商机 报告 产业报告 研贸数据
郑州天一萃取科技有限公司
宣传
共青城瑞钛管道科技有限公司
宣传
07月07日
2026
92155 170
21870 90
16750 -25
22840 30
322750 6500
当前位置: 北方有色网 > 有色市场 > 研究报告 > 分子转子动态自适应天线效应诱导的具有多色发光切换的智能镧系金属-有机框架
第二届攀西矿产资源会议   固态电池产业发展报告(2025)   2025 先进涂层材料及表面处理技术研讨会   钨产业发展报告(2025)   硒产业发展报告(2025)   锌产业发展报告(2025)  

分子转子动态自适应天线效应诱导的具有多色发光切换的智能镧系金属-有机框架

2025-06-05 16:36:35      来源:上海稀土协会      责任编辑:潘利军
分享到:   
打印
    
复制链接


镧系元素发射器因其半宽窄、光色纯、斯托克斯位移大、发光寿命长、吸光能力强等诸多优点而受到广泛关注。此外,4fn的屏蔽效果三价 Ln(III)离子的电子层导致电子激发到高能4f轨道几乎不受配体的影响。因此,镧系元素发射器可以显示明亮清晰的指纹发射线,而不是宽阔的发射峰。大多数有机配体的三重态寿命极短,并且它们与镧系元素离子的能级匹配不佳,阻碍了光亮镧系元素发射器的高效构建。迄今为止,镧系元素复合发射器的构建主要依赖于具有平面共轭和刚性结构的“静态”有机荧光团作为天线。尽管已经设计了多种刚性荧光基团作为天线,但固定的构型和刚性结构导致这些荧光基团的能级精确,很难被外界刺激轻易改变,从而无法有效构建自适应动态镧系元素络合发射器。2009 年,Tang 等人发现含有分子转子结构的有机荧光团的荧光随着分子聚集的增加而逐渐增强,并提出了聚集诱导发射(AIE)。具有分子转子和扭曲结构的 AIE 发光体(AIEgens)的光学行为和能级与其分子构型和转子的运动密切相关。显然,外部环境对AIEgens的轻微扰动很容易导致分子转子的运动程度或扭曲的快速变化,从而引起其能级的动态变化。2022年,Bu等人报道了一种柔性Zn-MOF(NKU-121),由构象适应性强的 AIEgen(3-TPPA,三(4-(吡啶-3-基)苯基)胺)和 Zn(II) 离子组装而成。NKU-121 由 3-TPPA 配体构建,具有分子转子结构,在温度、压力和溶剂等外部刺激下实现全色范围动态荧光颜色调节。

以动态分子转子作为有机连接剂,通过交替连接具有出色光物理特性的镧系离子或镧系元素簇和指纹发射光谱作为二级建筑单元SBU)来自组装镧系金属有机框架(Ln-MOFs),无疑将为构建新型人工智能变色材料开辟新蓝图。迄今为止,分子转子配体通常只像传统的平面刚性配体一样充当静态天线,以敏化镧系元素 MOF 结构内镧系离子的特征发光。2024 年,我们的团队使用 AIEgen 配体作为传统的静态天线构建了一系列镧系元素 MOF 发射器,并探索了这些镧系元素 MOF 发射器对 H 的智能传感性能2O2和 Al3+离子。显然,动态分子转子在受到外界刺激后分子构象的变化或扭曲程度会导致其能级发生显著变化,从而具有比静态配体更丰富的动态发光行为。结构内分子转子的扭曲程度和构象变化所引起的能级变化,可以实现对不同能级的镧系离子的自适应“天线效应”,从而有效地构建一个响应外部刺激的人工智能变色龙。此外,动态分子转子天线还可以调节共掺杂镧系元素离子之间的能量转移路径,轻松实现镧系元素 MOF 的多色或全色发射。此外,将动态分子转子配体引入晶体发光框架材料的孔隙中,有望有助于构建更敏感和更直观的新型光学传感器。这主要是因为多孔框架结构为分子转子配体的旋转提供了一定量的自由空间,使它们更容易受到靶分子或外部刺激引起的微扰动,并表现出明亮、高度可见和快速的发光变化。

作为最经典的 AIEgens 之一,三苯胺 (TPA) 衍生物配体具有很高的对称性,已成为构建柔性发光MOF的首选。此外,具有螺旋桨构型的 TPA 衍生配体的扭曲程度和分子构象很容易被外部刺激改变。上述高度敏感的畸变角和分子构象变化也会导致能级的变化。在此,选择 4,4,4-三苯胺三羧酸盐(TPA-COOH)作为动态分子转子配体,构建智能Ln-MOFs,它可以适应温度变化并表现出发光转换行为。用于调节 Ln-MOF 能量转移 (ET) 途径的 TPA-COOH 天线和混合金属掺杂策略可以实现出色的多色发射、上转换发光、高阶多重智能防伪、商业钆盐纯度监测、对特定抗生素和氨基酸的智能光响应。具有分子转子接头和交错和反平行排列的层状 Ln-MOF 在强酸性和强碱性水溶液中表现出高稳定性。环境温度的变化会改变 TPA-COOH 的运动和扭曲程度,从而产生自适应天线效应,以选择性地匹配Tb(III)或 Eu(III) 的能级欧盟x结核病(1−x)-MOF (MOFs)(x = 0.01–0.90) 并实现循环温控发光切换行为和高阶多重防伪加密技术。此外,ET 通路欧盟x结核病(1−x)– MOF探索了 Tb(III) 离子作为能量介质的机制,并通过精确控制结构中 Tb(III) 和 Eu(III)离子的比例来研究。总值0.99欧盟0.01-MOFEu(III) 离子含量极低时呈现亮红色发光,Eu(III) 离子的特征发射峰强度总值x欧盟(1−x)-MOF (MOFs)与 1%–9% 的 Eu(III) 离子含量呈线性关系(斜率≈ 2298.7),从而能够轻松鉴定不同制造商的钆盐中的 Eu(III) 离子杂质。具有优异光物理特性的 Tb-MOF 和 Eu-MOF 对极低含量的特异性抗生素和氨基酸表现出高度敏感和视觉智能的光反应,并且通过试纸观察到由于上述智能光响应过程引起的发光转换。据我们所知,这项工作是首次利用 TPA-COOH 连接子的自适应天线效应来构建可以响应温度的 AI 变色龙。此外,详细研究了 TPA-COOH 配体和镧系元素离子之间的 ET 途径,推进了镧系元素发射器发光机制的研究和用于一体化应用的镧系元素MOF的构建。



免责声明
        北方有色网提供的信息仅供参考,不作为决策建议,客户需自主判断决策,并自行承担相关后果。本报告版权归北方有色网所有,仅限客户自身使用。如需引用,须联系申请授权;未经书面许可,任何机构或个人不得以任何形式传播、发布、篡改本报告。北方有色网保留追究任何侵权行为法律责任的权利。

 

 

有色金属企业
有色金属资讯
有色金属价格
江西理工大学: 稀土单离子磁体研究取得新进展 我国稀土回收利用标准取得突破 钕铁硼再生原料国标正式发布 福建物构所:稀土上转换纳米发光材料研究取得突破性进展 北方稀土生产经营平稳运行 股价异常波动引关注 朱建喜团队:“离子吸附型稀土矿电驱开采技术”取得了重要进展 American稀土公司高品位氧化物锁定美国国防供应链 盛和资源上半年稀土业务回暖 预计净利润超3亿元实现增长 彭萨纳获2.68亿美元融资 加速安哥拉隆贡若稀土项目开发 尼日利亚积极推动新能源产业发展,将建锂矿和稀土加工厂 节前补库带动稀土价格小幅回升,后市走向需谨慎观察 《稀土管理条例》公布,促进稀土产业高质量发展 美国加速稀土供应链本土化布局 关键金属分离技术获政府资金支持 马来西亚向中国寻求稀土加工技术,提高本土矿产资源开采价值 北方稀土:行业领导者,稀土系贮氢合金粉市场占有率达30% 盛和资源:聚焦稀土与锆钛产业链,暂无锶资源业务 北方稀土:全球市场领航者 创新驱动国际化新征程 冶金百科 | 稀土冶金概述 - 风化壳淋积稀土矿矿床的特征是什么? 美国资源公司与Novare合作开发非洲首个关键元素精炼厂,推动稀土和锂资源开发 五角大楼入股美国稀土龙头 开启产业新局 印尼设立新机构强化稀土等战略资源监管 包钢“新型稀土高端汽车板”成功跻身一汽红旗供应商体系 盛和资源稀土产能高效运转 产业链协同效应显现 美国找到了稀土供应国,却依旧要求助于我国 我国首次在滇南地区发现超大型离子吸附型稀土矿 小知识 | 什么是稀土资源?盗采稀土矿的危害及法律责任 巴西蒂罗斯钛稀土矿资源量显著提升 资源优势凸显 “两新”政策助力 稀土永磁材料需求增长可期 稀土产业“南北协同”新突破:北方金龙5000吨REO稀土分离项目获批 特斯拉:摆脱稀土依赖,“重返”不含稀土电机 冶金百科 | 稀土冶金概述 - 离子缔合萃取及萃取特点是什么? 离子交换树脂类型与性质是什么?
日报
更多+
周报
更多+
主编视角
更多+
热点
更多+
北京霍桐实验仪器有限公司
宣传
2.082520s