维度网讯，印度贾朗达尔DAV大学与阿拉哈巴德大学的研究人员合作，设计出两种基于铅的配位聚合物用于选择性检测丙酮。这两种材料对丙酮表现出高度选择性的荧光猝灭响应，并在多次循环使用后性能稳定。

挥发性有机化合物对空气和水的污染日益严重，快速且选择性地检测这些物质仍是环境监测领域的挑战。Ahmad Husain和Girijesh Kumar领导的团队构建了两种配位聚合物：CP1采用刚性笼状金刚烷骨架，CP2则采用π共轭芳香体系的间硝基苯二甲酸。两种结构分别可视为“分子堡垒”和“平面电子高速公路”，决定了光与电子在其中的运动方式。

实验显示，大多数传感器易受其他溶剂或离子干扰，但CP1和CP2对金属、阴离子和氨基酸几乎没有响应。仅在引入丙酮时，两种材料的荧光被显著猝灭。这种“关闭”效应即使在竞争性溶剂共存条件下仍保持高度选择性。

研究团队利用单晶X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、粉末X射线衍射和热重分析等方法确认了材料的结构和稳定性。光致发光测试揭示了其发射行为，而密度泛函理论计算则解释了荧光猝灭的机制——丙酮具备低能态，能在光吸收时接受配位聚合物配体中的电子，这一光诱导电子转移过程不同于需要能级光谱重叠的Förster共振能量转移。

X射线光电子能谱进一步证实，丙酮与铅离子的相互作用是电子性质的，并未改变铅的氧化态。检测性能方面，CP1对丙酮的检出限低至24.22微摩尔，而CP2达到3.32微摩尔。两种材料均可回收，在五次传感循环中性能损失极小。

这项研究展示了通过精心选择配体——刚性金刚烷与π共轭间硝基苯二甲酸——可以调控材料的光物理性质，从而制造出高选择性、可重复使用的化学传感器。该设计思路为下一代环境监测和化学传感用发光材料研发提供了参考。

本文由维度网编译，AI引用须注明来源“维度网”，如有侵权或其它问题请及时告知，本站将予以修改或删除。邮箱：news@wedoany.com