近期,中国科学院合肥物质科学研究院在新型金属有机框架(MOF)复合纳米纤维传感器的设计、制备,及痕量水高灵敏实时检测方面取得进展。
精准测量痕量水是环境监测的关键环节。发展高灵敏、快速响应的水分传感器,对提升技术水平、保障质量安全、节约能源资源具有重要作用。但是,在ppb级极低浓度下,水分子信号微弱,且其强极性与吸附性导致水分传感器响应与恢复速度缓慢,难以满足工业应用的快速、实时检测的应用需求。
研究通过一步水热合成策略,制备出具有内在双色荧光特性的MIL-101-NH2金属有机框架材料,避免了环境和其他有机溶剂的干扰,还可以观察到痕量水引发的荧光颜色变化,并实现了可视化检测。研究发现,将镧系金属离子和BDC-NH2作为前驱体材料引入MOFs结构中,镧系金属离子的特征红荧光可以通过天线效应得到增强。配体—水结构利于激发态下从给体单元到受体单元的分子内电荷转移,削弱天线效应,呈现出配体的蓝色荧光。因此,所制备的荧光传感体系展现出较低的检测限。在此基础上,研究将该MOF材料与羧甲基纤维素相结合,通过原位生长方式,构筑了高性能MOFs@纤维素纳米纤维膜传感器。该传感器在水分检测中表现出高灵敏度、可视化荧光检测与快速响应能力。研究同时融入了深度学习算法,提升了检测的准确度与灵敏度,为智能传感系统的优化提供了新思路。
上述研究为开发具有可调光学特性的功能化纳米纤维传感器,提供了可靠、经济、环保的新途径,在环境监测、防伪技术与智能穿戴设备等领域,展现出应用潜力。
相关研究成果发表在《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)上。研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等的支持。
论文链接
镧系荧光MOF材料合成路线及表征
MOFs@纤维素荧光膜在固体药物储存、室内湿度监测及管道运输中的应用展示
基于深度学习的识别系统
? 11月8日,新疆和田学院揭牌仪式在科技路校区涵德楼报告厅举行。自治区人民政府副主席凯赛尔·阿不都克热 “以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴,是新时代新征程党和国家的中心任务。今天,我们庆祝共和国华诞的最好行动,就是把这一前无古人的伟大事业不断推向前进。”30日在人民大会堂举行的庆祝中华人民共和国成立 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯(记者 林焕新)学前教育法就从业禁止明确规定,受到社会关注。在今天教育部召开的新闻发布会上,中国法学会行政法学研究会副会长、黑龙江大学校长王敬波对 新时代迈向中国式现代化的学前教育高质量发展离不开有力的法治保障。近日,《中华人民共和国学前教育法》(下称《学前教育法》)颁布。《学前教育法》设专章对幼儿园如何开展保育教育工作予以规范 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 任朝霞)11月11日,上海高校法治文化育人联盟“法萌”宣讲团正式成立,18家上海高校法治文化育人联盟成员单位代表出席成立仪式,“法萌百讲”第一课正式开讲。今年 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 欧金昌 通讯员 伍柳媛 陈昊华)日前,2024年世界职业院校技能大赛争夺赛高职组“智慧物流”赛项在广西职业技术学院举行,来自全国31个省(区、市)共63支队伍参赛。 。本文链接:科研人员研制出新型金属有机框架复合纳米纤维传感器http://www.sushuapos.com/show-12-2306-0.html
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