近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所能源材料與器件研究部通過系統(tǒng)研究二維（2D）熒光功能金屬有機(jī)框架材料（MOFs）納米片及三維（3D）MOFs塊體對(duì)水中離子的檢測性能，揭示了2D MOFs納米片在熒光傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢。相關(guān)研究成果以Fluoride sensing performance of fluorescent NH2-MIL-53(Al): 2D nanosheets vs. 3D bulk為題，發(fā)表在Dalton Transactions上。

　　近年來，MOFs材料由于其獨(dú)特的理化性質(zhì)而備受科研人員的青睞。在傳感領(lǐng)域，探索熒光功能MOFs材料檢測水中離子是研究熱點(diǎn)。其中，2D MOFs納米片由于具有超薄的形貌、更大的比表面積以及更多暴露的活性位點(diǎn)，有望解決3D MOFs塊體在檢測靈敏度、響應(yīng)速度和檢測限方面的局限性問題，更加靈敏、快速地與目標(biāo)檢測物發(fā)生響應(yīng)，在傳感領(lǐng)域具有更大優(yōu)勢。

　　鑒于此，在該研究中，研究人員將熒光2D與3D NH2-MIL-53(Al)用于檢測水中氟離子（F^-），并系統(tǒng)研究其檢測性能。研究顯示，合成的2D NH2-MIL-53(Al)納米片表現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)構(gòu)與熒光穩(wěn)定性，且通過熒光“增強(qiáng)”機(jī)制能高靈敏、高選擇性地檢測水中F^-。與3D NH2-MIL-53(Al)塊體相比，2D NH2-MIL-53(Al)納米片不僅具有更高的檢測靈敏度和更快的響應(yīng)速度（10秒），而且還降低了檢測限（15.2 ppb），擴(kuò)寬了線性檢測范圍（5～250 μM）。

　　研究工作獲得國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、科學(xué)技術(shù)部項(xiàng)目、合肥研究院院長融合基金的資助。

NH2-MIL-53(Al)納米片與塊體檢測F-時(shí)的熒光強(qiáng)度的時(shí)間響應(yīng)特性